试题
题目:
(2005·芜湖)工人用一个动滑轮,将质量为20kg 的货物竖直提高了2m.己知该动滑轮的机械效率为80%,求工人的拉力.小明解此题的思路是:因为使用动滑轮省一半力,所以F=
G
2
=
mg
2
;又因为此滑轮的机械效率η=
F
F′
,故所求拉力F′=
F
η
,即得.请判断小明的思路是否正确?若正确,请按其思路代入数据,解出此题;若不正确,请指出错在那里?然后写出你认为正确的解题过程,并求出拉力.(取g=10N/kg)
答案
解:因该动滑轮的机械效率为80%,所以此动滑轮不是理想的机械,故动滑轮省一半力的条件不成立;
即F≠
G
2
;表示小明的思路不正确.
正确的解法是:
∵使用的是动滑轮,则n=2;
∴s=nh;
由η=
W
有
W
总
=
W
有
Fs
=
mgh
Fs
得:
F=
mgh
η·2h
=
mg
η·2
=
20kg×10N/kg
2×80%
=125N.
故答案为:工人施加的拉力为125N.
解:因该动滑轮的机械效率为80%,所以此动滑轮不是理想的机械,故动滑轮省一半力的条件不成立;
即F≠
G
2
;表示小明的思路不正确.
正确的解法是:
∵使用的是动滑轮,则n=2;
∴s=nh;
由η=
W
有
W
总
=
W
有
Fs
=
mgh
Fs
得:
F=
mgh
η·2h
=
mg
η·2
=
20kg×10N/kg
2×80%
=125N.
故答案为:工人施加的拉力为125N.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
滑轮(组)的机械效率;功的计算.
(1)“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和摩擦的理想情况下才成立的,在实际实验中,动滑轮的物重和摩擦是客观存在的,使用动滑轮时,只有匀速竖直向上拉,拉力的力臂才等于轮的直径;
(2)根据机械效率的公式求出拉力的大小.
本题考查动滑轮的使用特点,机械效率的实际应用,注意理想机械和实际应用机械的区别,同时单位要统一.
错解分析题.
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