试题

题目:
青果学院(2009·高新区模拟)如图所示,一个质量60kg,底面积为0.1m2、高为0.1m的物块,通过滑轮组在自由端用25N拉力作用下以0.2m/s的速度作匀速直线运动.已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍(g取10N/kg ).求:
(1)物体对地面的压强是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?
答案
解:
(1)物块重:
G=mg=60kg×10N/kg=600N,
当物块静止在地面时,压力F=G=600N,
P=
F
S
=
600N
0.1m2
=6000Pa;
(2)拉力端移动的速度:
v=3×0.2m/s=0.6m/s,
拉力的功率:
P=Fv=25N×0.6m/s=15W;
(3)由图知:n=3,
f=0.1G=0.1×600N=60N;
W=fs;
W=F×3s,
η=
W有用
W
×100%=
f S
F×3S
=
60N
25N×3
×100%=80%.
答:(1)物体对地面的压强是6000Pa;
(2)拉力的功率是15W;
(3)该滑轮组的机械效率是80%.
解:
(1)物块重:
G=mg=60kg×10N/kg=600N,
当物块静止在地面时,压力F=G=600N,
P=
F
S
=
600N
0.1m2
=6000Pa;
(2)拉力端移动的速度:
v=3×0.2m/s=0.6m/s,
拉力的功率:
P=Fv=25N×0.6m/s=15W;
(3)由图知:n=3,
f=0.1G=0.1×600N=60N;
W=fs;
W=F×3s,
η=
W有用
W
×100%=
f S
F×3S
=
60N
25N×3
×100%=80%.
答:(1)物体对地面的压强是6000Pa;
(2)拉力的功率是15W;
(3)该滑轮组的机械效率是80%.
考点梳理
压强的大小及其计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
(1)已知物块的质量,利用重力公式求物块重;物块重即为物块对地面的压力,已知受力面积,利用压强公式求物体对地面的压强;
(2)已知拉力的大小和拉力端的移动速度,利用P=Fv求拉力的功率;
(3)在(1)中求得了物重,已知了滑动摩擦力和物重的比例关系,可直接得到摩擦力的大小,拉力的做的功为总功,物块克服摩擦力做的功为有用功,求出它们的比值即为滑轮组的机械效率.
这是一道综合性比较强的力学计算题,涉及到重力、功、功率、机械效率的计算.要求对公式要熟练掌握和运用.同时,水平使用滑轮组时,拉力克服摩擦力做功为有用功,这是本题的关键.
计算题.
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