物理
一位工人用滑轮组将重1500N的货物匀速提升到高2m的仓库货架上,整个过程他所用拉力为500N,绳子自由端移动了8m,则:
(1)请你根据题中要求,直接在图上画出工人提升重物时的滑轮组的绕法;
(2)提升货物时,工人做的总功是
4000
4000
J;提升货物所花时间为20s,则这位工人的功率为
200
200
W;此滑轮组的机械效率为
75%
75%
.
小明用如图甲所示方法测滑轮组的机械效率.下表中有他前两次测量的实验数据,请根据图甲和图乙中弹簧测力计和刻度尺的示数,帮他完成第三次实验数据的填写.(g取10N/kg)
小明 利用如图所示的滑轮组将重900N物体从一楼匀速提升至六楼,所用的拉力为360N,绳子自由端移动的速度为0.3m/s(已知每层楼高3m).
求:(1)小明所用的时间
(2)拉力的功率
(3)滑轮组的机械效率.
(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.
(2013·扬州)工人用如图所示的装置将重物提高5m,已知物重为800N,人对绳的拉力为500N.求此过程中:
(1)做的总功.
(2)做的有用功.
(3)滑轮组的机械效率.
(2013·绥化)为了装修新居,工人用如图所示的动滑轮提升瓷砖.他将重350N的瓷砖一次匀速提升到三楼,所用拉力是200N,时间是2min,每层楼高3米.求:
(1)工人做的有用功?
(2)工人做的功率?
(3)动滑轮的机械效率?
(2013·钦州)如图所示,小红在10s内用250N拉力过滑轮组将重物匀速提升6m,已知动滑轮的重量为50N,忽略一切摩擦和绳子的重量,那么
(1)小红在该过程中做功的功率是多大?
(2)此时滑轮组的机械效率是多少?
(3)若以该滑轮组匀速提升质量为m的重物,请推导出.滑轮组的机械效率η与m的关系表达式.
(2013·绵阳)2012年6月,我国自主设计的载人潜水器“蛟龙号”,实验下潜7000m达到一个新的深度.试验经历了以下主要过程:母船用新型的吊装设备将潜水器投放到海中;潜水器缓慢竖直下潜和上升;吊装设备将潜水器吊上母船.如图是母船的吊装设备的示意图,图中虚线框中是滑轮组(未画出),电动机拉放滑轮组绳子自由端,挂钩挂着潜水器.吊装设备缓慢地将潜水器投放到海中,然后,潜水器下潜用时t
1
=6h,到达7000m出停留t
2
=0.5h,上升用时t
3
=3.5h.潜水器上升到海面后,挂钩挂着潜水器离开水面后,缓慢匀速竖直上升高度h=6m,在这个过程中电动机拉滑轮组绳子自由端的拉力F
1
=5.5×10
4
N,滑轮组的机械效率η=80%.
已知潜水器总质量(含潜水员)m=2.2×10
4
kg,体积V=20m
3
,水的密度ρ
1
=1.0×10
3
kg/m
3
,海水的密度ρ
2
=1.03×10
3
kg/m
3
,g取10N/kg.不计绳和挂钩的质量,不考虑空气阻力,不考虑潜水器离开海面后海水对潜水器质量的影响.求:
(1)吊装设备将潜水器投放至刚被海水浸没时,挂钩的拉力是多大?
(2)潜水器从开始下潜到返回海面的整个过程中,平均速度是多少米/秒?
(3)滑轮组中,与动滑轮相连的绳子是多少段?
(2013·眉山)如图所示,利用滑轮组吊运建筑材料.某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F做功的功率为1250W.求在此过程中:
(1)拉力F做功多少?
(2)拉力F的大小为多少?
(3)滑轮组的机械效率为多少?
(2013·荆州)用如图所示的滑轮组提升重物,当作用在绳子自由端的拉力为100N时,能匀速提起重力为240N的物体.不计摩擦和绳重,求:
(1)动滑轮重为多少?
(2)若绕绳能承受的最大拉力为200N,则该滑轮组的最大机械效率为多大?
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