试题
题目:
某人用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升重500N的物体,已知他用力的方向是向下,所用拉力为300N,绳子自由端10秒内被拉下2米,求:
(1)有用功;
(2)总功;
(3)机械效率;
(4)滑轮组中动滑轮的重.(不计摩擦和绳重)
答案
解:由滑轮组的结构知道,承担物重的绳子股数n=2,s=2h,
(1)∵s=2h,s=2m,∴h=1m,
W
有用
=Gh=500N×1m=500J,
(2)拉力做功:
W
总
=Fs=300N×2m=600J,
(3)η=
W
有用
W
总
×100%=
500J
600J
×100%≈83.3%.
(3)∵不计绳重和摩擦,
∴F=
1
2
(G
轮
+G
物
)
即:300N=
1
2
(G
轮
+500N),
∴动滑轮的重:
G
轮
=100N.
答:(1)有用功为500J;
(2)总功为600J;
(3)机械效率为83.3%;
(4)滑轮组中动滑轮的重为100N.
解:由滑轮组的结构知道,承担物重的绳子股数n=2,s=2h,
(1)∵s=2h,s=2m,∴h=1m,
W
有用
=Gh=500N×1m=500J,
(2)拉力做功:
W
总
=Fs=300N×2m=600J,
(3)η=
W
有用
W
总
×100%=
500J
600J
×100%≈83.3%.
(3)∵不计绳重和摩擦,
∴F=
1
2
(G
轮
+G
物
)
即:300N=
1
2
(G
轮
+500N),
∴动滑轮的重:
G
轮
=100N.
答:(1)有用功为500J;
(2)总功为600J;
(3)机械效率为83.3%;
(4)滑轮组中动滑轮的重为100N.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
功的计算;机械效率的计算.
由滑轮组的结构知道,承担物重的绳子股数n=2,s=2h,
(1)由s=2h求重物被提升的高度,利用W=Gh求有用功,;
(2)知道拉力、绳子自由端移动的距离,利用W=Fs求拉力做功,
(3)再利用效率公式求滑轮组的机械效率;
(4)不计绳重和摩擦,知道拉力和物重的大小,利用F=
1
2
(G
轮
+G
物
)求动滑轮的重.
本题考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算,利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=
1
n
(G
轮
+G
物
)]是本题的关键.
功、功率、机械效率.
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1
、η
2
、η
3
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1
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1
,滑轮组的机械效率为η
1
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2
,工人对工作台的压力为N
2
,滑轮组的机械效率为η
2
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1
,功率为P
1
;第二次工人对机械做功为W
2
,功率为P
2
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1
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2
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1
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2
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