试题

题目:
青果学院(2005·顺义区)李明用如图所示的滑轮组提起重1000牛的物体A,若他用400牛的拉力在20s内,将物体A匀速提高了1米.请你计算出除物体及绳端运动速度、绳端移动距离之外,与这个滑轮组做功过程有关的任意四个物理量,并把计算过程及结果填入下表中.
物理量 计算公式及过程 结果
     
     
     
     

答案
解:由滑轮组结构图可知,n=3,
绳子自由端移动的距离:
s=nh=3×1m=3m,
(1)提升物体A做的有用功:
W有用=Gh=1000N×1m=1000J;
(2)利用滑轮组提升物体A做的总功:
W=Fs=400N×3m=1200J;
(3)利用滑轮组提升物体A做的额外功:
W=W-W有用=1200J-1000J=200J;
(4)滑轮组的机械效率:
η=
W有用
W
×100%=
1000J
1200J
×100%≈83.8%;
(5)拉力做功功率:
P=
W
t
=
1200J
20s
=60W.
答:计算过程及结果见下表:
物理量 计算公式及过程 结果
W有用  W有用=Gh=1000N×1m=1000J  1000J 
 W W=Fs=400N×3m=1200J  1200J  
 W W=W-W有用=1200J-1000J=200J  200J  
 η  η=
W有用
W
×100%=
1000J
1200J
×100%≈83.8%;
83.8% 

解:由滑轮组结构图可知,n=3,
绳子自由端移动的距离:
s=nh=3×1m=3m,
(1)提升物体A做的有用功:
W有用=Gh=1000N×1m=1000J;
(2)利用滑轮组提升物体A做的总功:
W=Fs=400N×3m=1200J;
(3)利用滑轮组提升物体A做的额外功:
W=W-W有用=1200J-1000J=200J;
(4)滑轮组的机械效率:
η=
W有用
W
×100%=
1000J
1200J
×100%≈83.8%;
(5)拉力做功功率:
P=
W
t
=
1200J
20s
=60W.
答:计算过程及结果见下表:
物理量 计算公式及过程 结果
W有用  W有用=Gh=1000N×1m=1000J  1000J 
 W W=Fs=400N×3m=1200J  1200J  
 W W=W-W有用=1200J-1000J=200J  200J  
 η  η=
W有用
W
×100%=
1000J
1200J
×100%≈83.8%;
83.8% 
考点梳理
功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
由滑轮组的结构可知承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离s=nh.
(1)知道物体A的重,和提升的高度,利用W=Gh求有用功;
(2)求出绳子自由端移动的距离,知道拉力大小,利用W=Fs求利用滑轮组做的总功;
(3)根据W=W有用+W求利用滑轮组做的额外功;
(4)利用效率公式求滑轮组的机械效率;
(5)求出拉力做功(总功),知道做功时间,利用P=
W
t
求拉力做功功率.
本题考查了学生对有用功、额外功、总功、机械效率的掌握和运用,能确定使用滑轮组时的有用功、额外功是本题的关键.
计算题;压轴题;答案开放型;条件开放型.
找相似题