试题
题目:
如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体正在以0.1m/s的速度匀速上升.求:
(1)拉力F多大;
(2)15s时绳子匀速上升了多少米;
(3)动滑轮的效率是多少.
答案
解:(1)拉力F=
1
2
( G
物
+G
动
)=
1
2
×(180N+20N)=100N;
(2)绳子移动的速度:v
2
=2v
1
=2×0.1m/s=0.2m/s,
15s时绳子匀速上升的距离:s=v
2
t=0.2m/s×15s=3m;
(3)动滑轮的效率η=
W
有用
W
总
=
Gh
Fs
=
180N×h
100N×2h
=90%.
答:(1)拉力为100N;
(2)绳子上升的距离为3m;
(3)动滑轮的机械效率为90%.
解:(1)拉力F=
1
2
( G
物
+G
动
)=
1
2
×(180N+20N)=100N;
(2)绳子移动的速度:v
2
=2v
1
=2×0.1m/s=0.2m/s,
15s时绳子匀速上升的距离:s=v
2
t=0.2m/s×15s=3m;
(3)动滑轮的效率η=
W
有用
W
总
=
Gh
Fs
=
180N×h
100N×2h
=90%.
答:(1)拉力为100N;
(2)绳子上升的距离为3m;
(3)动滑轮的机械效率为90%.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
滑轮(组)的机械效率;动滑轮拉力的计算.
图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,则拉力F移动的速度v
2
=2v
1
(v
1
为物体匀速上升速度)
(1)绳重和摩擦不计,利用F=
1
2
(G
物
+G
轮
)求拉力F的大小;
(2)求出拉力移动的速度,根据公式s=vt求出绳子上升的距离;
(3)利用效率公式η=
W
有用
W
总
=
Gh
Fs
求动滑轮的机械效率.
此题考查滑轮组绳子拉力的计算、滑轮组的机械效率的计算等,由动滑轮的特点知道:绳子自由端移动的速度与物体上升速度之间的关系是v
2
=2v
1
,这是本题的突破口.
计算题.
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