试题
题目:
(2013·遵义)小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动,物体移动了3m,物体重为2000N,与地面的接触面积为0.5m
2
,运动过程中物体受到的摩擦力为450N,绳子自由端受到的拉力F 为200N,求:
(1)物体对地面的压强;
(2)拉力F做的功;
(3)该装置的机械效率.
答案
解:(1)物体对地面的压力:
F=G=2000N,
物体对地面的压强:
p=
F
S
=
2000N
0.5
m
2
=4000Pa;
(2)由图可知:n=3,
绳子自由端移动的距离:
s=ns′=3×3m=9m,
拉力F做的功:
W
F
=F
拉
s=200N×9m=1800J;
(3)该装置的机械效率:
η=
W
有
W
总
×100%=
f
s
物
Fs
×100%=
f
s
物
Fn
s
物
×100%=
f
nF
×100%=
450N
3×200N
×100%=75%.
答:(1)物体对地面的压强为4000Pa;
(2)拉力F做的功为1800J;
(3)该装置的机械效率为75%.
解:(1)物体对地面的压力:
F=G=2000N,
物体对地面的压强:
p=
F
S
=
2000N
0.5
m
2
=4000Pa;
(2)由图可知:n=3,
绳子自由端移动的距离:
s=ns′=3×3m=9m,
拉力F做的功:
W
F
=F
拉
s=200N×9m=1800J;
(3)该装置的机械效率:
η=
W
有
W
总
×100%=
f
s
物
Fs
×100%=
f
s
物
Fn
s
物
×100%=
f
nF
×100%=
450N
3×200N
×100%=75%.
答:(1)物体对地面的压强为4000Pa;
(2)拉力F做的功为1800J;
(3)该装置的机械效率为75%.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
压强的大小及其计算;功的计算;滑轮(组)的机械效率.
(1)物体对地面的压力和自身的重力相等,再根据压强公式求出物体对地面的压强;
(2)由图可知绳子的有效股数为3,根据s=ns′求出绳子自由端移动的距离,利用W=Fs求出拉力做的功;
(3)根据η=
W
有
W
总
×100%=
f
s
物
Fs
×100%=
f
s
物
Fn
s
物
×100%=
f
nF
×100%求出该装置的机械效率.
本题综合考查了功的计算、功率的计算、机械效率的计算,本题关键:知道克服摩擦力做的功为有用功.
计算题;压强、液体的压强;功、功率、机械效率.
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