物理
如图所示,用l.2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体,物体上升O.1m所用时间为4s.此过程中拉力的功率为
0.09
0.09
W,滑轮组的机械效率为
55.6%
55.6%
.
如图所示,动滑轮自重18N,绳重和摩擦不计.现用F=50N的拉力竖直向上拉动滑轮,使物体在10s时间内匀速上升了0.5m,则此过程中拉力F做功的功率是
5
5
W;此动滑轮的机械效率为
82%
82%
.
2010年4月14日7时49分,青海玉树发生7.1级地震.在震后救援过程中,由于汽车起重机吊臂长、移动方便,更能吊起沉重的水泥板块.所以常看到救援工作者使用如图所示的这种起重机械.它不仅可以帮助救援队提高效率,更有利于加快灾后重建工作.如图甲所示是利用这种机械吊起坍塌的混凝土结构的吊板.救援工作者用如图乙所示的滑轮组,它在50s内将质量为3t的吊板匀速提高10m.已知拉力F为1.2×10
4
N.求此过程中:
(1)这个吊板的重力;
(1)拉力F做了多少功?拉力F的功率多大?
(2)该滑轮组的机械效率多大?
在施工中,一工人利用如图所示的滑轮组运送水泥,已知水泥重力为190N,滑轮重20N,绳重和摩檫不计,在竖直向上的拉力F的作用下,经2s后,水泥被提起3m,求:
(1)拉力F的大小;
(2)绳子移动的距离;
(3)拉力F做功的功率
(4)滑轮组的机械效率.
金富同学家最近获得了江西省人民政府安置的一套保障房,为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上,他利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为230N,不计绳重及摩擦).
(1)现请你帮助金富同学绕绳,要求尽量用最省力的方法实现材料的搬运;
(2)若金富同学在5s内将该材料匀速提高了2m,则拉力的功率是多少?
(3)金富的爸爸观察了该装置后,觉得将该装置的滑轮位置颠倒一下,如图乙所示,使用较安全且效率较高.请你比较两方案效率的大小,说明金富的爸爸的方案是否效率较高.
如图所示装置,物体B重为100N,它在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着重200N的物体A在水平面上匀速运动.当用一个水平向左的力F
1
拉物体A,使物体B在水中匀速上升(物体B未露出水面)时,滑轮组的机械效率为η
1
;当物体B完全露出水面后,用另一个水平向左的力F
2
拉物体A,在4s内使物体B匀速上升0.4m,此时滑轮组的机械效率为η
2
.已知:物体B的密度ρ
B
=5ρ
水
,两次拉力F
1
:F
2
=9:10.若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力,g取10N/kg.则水平面对物体A的摩擦力f为
30N
30N
,在物体B完全露出水面后,拉力F
2
的功率为
20W
20W
,η
1
与η
2
的比值为
44:45
44:45
.
站在地面上的人,使用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,将放在地面上,重为1000N的物体匀速地提升2m(不计摩擦)人所做的功为2500J,求:
(1)人所用的拉力是多少N?
(2)若用此滑轮组匀速提升另一个物体升高同一个高度,滑轮组对重物做功为3500J,这时滑轮组的机械效率是多大?
某人想用图的装置在半分钟内把物体提高5m,用来串绕滑轮组的绳子最多能承受300N的拉力.
(l)在图上画出既省力又方便的绳子统法.
(2)如在提升物体时滑轮组的机械效率是80%,一次最多能提升多重的货物?这时人的功率是多大?.
如图所示,小强使用滑轮组匀速提升重为800N的物体A时,他对地面产生的压强为3000Pa.已知小强的体重为620N,他每只脚与地面的接触面积为200cm
2
.若不计绳重和摩擦.求:
(1)小强对地面的压力为多大;
(2)小强对绳子的拉力为多少;
(3)此过程中,滑轮组的机械效率能否达到100%,若不能,请说出提高该滑轮组机械效率的途径(只说一个即可);
(4)小强使用此滑轮组最多能提起多重的物体.
用滑轮组提升重物.被提的物重G为9×10
4
N,滑轮组的机械效率是75%,拉力F做功的功率是2.5kw.要把重物匀速提升1m.问:(1)需多大的拉力F?(2)需花多长时间?
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