试题

题目:
青果学院(2008·太原)如图为某建筑工地搬运建筑材料的装置.图中滑轮D与滑厢相连,滑轮A固定在地面上,钢丝绳的拉力由电动机提供.在此装置中,滑轮A的作用是
改变力的方向
改变力的方向
.已知滑厢和滑轮D的总质量为m1,厢内建筑材料的质量为m2,滑厢与地面的接触面积为S.当拉力大小为F时,滑厢仍静止在地面上,此时滑厢对地面的压强P=
(m1+m2)g-3F
S
(m1+m2)g-3F
S
(用文中字母表示).当拉力增大为F′时,滑厢匀速直线上升,在此过程中,滑轮组的机械效率将
不变
不变
(选填“变大”、“不变”或“变小”).(不计绳重和摩擦)
答案
改变力的方向

(m1+m2)g-3F
S

不变

解:因滑轮A固定在地面上,滑轮的轴固定不动是定滑轮,作用是改变力的方向;
因滑轮A、B、C为定滑轮,滑厢和滑轮D的上的每股绳上的拉力为F;又滑厢和滑轮D处于静止状态;
所以滑厢对地面的压力为F=(m1+m2)g-3F;
则压强P=
(m1+m2)g-3F
S

当拉力增大为F′时,滑厢匀速直线上升,在此过程中提升的货物不变,在不计绳重和滑轮之间摩擦,动滑轮和滑厢本身的重力产生的额外功不变,所以滑轮组的机械效率将不变.
故答案为:改变力的方向;
(m1+m2)g-3F
S
;不变.
考点梳理
定滑轮及其工作特点;压强的大小及其计算;滑轮(组)的机械效率.
根据定滑轮的使用特点:只能改变力的方向,而不省力.可知:定滑轮两端的绳子上施加的拉力相同;
物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,所受到的力为平衡力;平衡力的合力为零.
滑轮组产生额外功的原因是滑轮之间摩擦和机械本身的重力;减小摩擦和机械的重力可以提高滑轮组的机械效率.
此题考查定滑轮的工作特点,并能够根据力的知识分析物体的受力情况;注意机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素.
计算题;应用题;压轴题.
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