试题
题目:
如图所示,一个边长为80cm的正方体重640N,放在水平地面上,一位工人站在地上利用滑轮组用400N的拉力以0.1m/s的速度匀速向下拉绳10s.则:
(1)在工人用力拉绳之前,重物对地面的压强是多大?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)拉力的功率是多少?
答案
解:(1)物体底面积为:
S=80cm×80cm=6400cm
2
=0.64m
2
,
∵物体静止于水平面
∴物体对地面压力:
F=G=640N,
物体对地面压强:
p=
F
S
=
640N
0.64
m
2
=1000Pa;
(2)工人向下拉绳10s,移动的距离:
s=vt=0.1m/s×10s=1m,
拉力做功:W
总
=Fs=400N×1m=400J,
此时重物上升高度:h=
s
2
=
1m
2
=0.5m,
∴W
有用
=Gh=640N×0.5m=320J,
∴η=
W
有用
W
总
=
320J
400J
=80%;
(3)拉力的功率:P=
W
t
=
400J
10s
=40W.
答:(1)在工人用力拉绳之前,重物对地面的压强是1000Pa;
(2)滑轮组的机械效率是80%;
(3)拉力的功率是40W.
解:(1)物体底面积为:
S=80cm×80cm=6400cm
2
=0.64m
2
,
∵物体静止于水平面
∴物体对地面压力:
F=G=640N,
物体对地面压强:
p=
F
S
=
640N
0.64
m
2
=1000Pa;
(2)工人向下拉绳10s,移动的距离:
s=vt=0.1m/s×10s=1m,
拉力做功:W
总
=Fs=400N×1m=400J,
此时重物上升高度:h=
s
2
=
1m
2
=0.5m,
∴W
有用
=Gh=640N×0.5m=320J,
∴η=
W
有用
W
总
=
320J
400J
=80%;
(3)拉力的功率:P=
W
t
=
400J
10s
=40W.
答:(1)在工人用力拉绳之前,重物对地面的压强是1000Pa;
(2)滑轮组的机械效率是80%;
(3)拉力的功率是40W.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
压强的大小及其计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
由图可知,承担货物重的绳子股数n=2,设提升物体的高度为h,则绳子自由端移动的距离s=2h;
(1)知道边长和物体重,求出受力面积和对地面的压力,利用压强公式求对地面的压强;
(2)利用速度公式求出拉力移动的距离,又知道拉力大小,利用W
总
=Fs求总功;
知道物体重,求出物体上升的高度,利用W
有
=Gh求提起物体所做的有用功;
再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率;
(3)求出了拉力做功,再利用功率公式求拉力的功率.
本题考查了学生对有用功、总功、速度公式、机械效率公式、功率公式、滑轮组s=nh的理解和运用,理解并求出有用功和总功是本题的关键.
计算题.
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