试题

题目:
青果学院如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,人拉绳做功的功率为多少W,滑轮组的机械效率为多少,动滑轮重多少N.
答案
解:(1)绳子末端移动的速度:
v′=3v=3×0.1m/s=0.3m/s,
拉力做功:
W=Fs=250N×s=250N×3h,
拉力做功功率为:
P=
W
t
=
Fs
t
= Fv′=250N×0.3m/s=75W

(2)对木箱做有用功:
W=Gh=600N×h,
滑轮组的机械效率:
η=
W
W
× 100%=
600N×h
250N×3h
×100%=80%

∵不计绳重和摩擦,
W=Gh=W-W=250N×3h-600N×h=150N×h,
∴G=150N.
答:人拉绳做功的功率是75W;滑轮组的机械效率是80%;动滑轮重150N.
解:(1)绳子末端移动的速度:
v′=3v=3×0.1m/s=0.3m/s,
拉力做功:
W=Fs=250N×s=250N×3h,
拉力做功功率为:
P=
W
t
=
Fs
t
= Fv′=250N×0.3m/s=75W

(2)对木箱做有用功:
W=Gh=600N×h,
滑轮组的机械效率:
η=
W
W
× 100%=
600N×h
250N×3h
×100%=80%

∵不计绳重和摩擦,
W=Gh=W-W=250N×3h-600N×h=150N×h,
∴G=150N.
答:人拉绳做功的功率是75W;滑轮组的机械效率是80%;动滑轮重150N.
考点梳理
功率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.
知道物体的匀速上升速度,根据动滑轮的特点,计算绳子末端移动速度;又知道拉力大小,根据速度公式、功的公式和功率公式求人拉绳做功的功率;
知道物体重和上升的高度,利用功的公式计算有用功,再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率;
求出了有用功、总功,可以得出额外功的大小,因为不计绳重和摩擦,利用W=Gh求动滑轮重.
本题综合考查了有用功、额外功和总功的计算、功率的计算、机械效率的计算,利用好s=3h是本题的关键,属于易错题.
计算题.
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