物理
(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)
(2005·苏州)工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升0.5m,工人所用的力为600N,则滑轮组对重物所做的有用功W
有用
=
450
450
J,该滑轮组此时的机械效率η=
75
75
%.
(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
(2005·陕西)在某建筑工地上,为了搬运建筑材料,常常采用如图所示的简单机械.示意图中滑轮A与滑车连接,滑轮D固定在地面塔架上.钢丝绳拉力F由电动机提供,此滑轮组在1min内交质量为0.45t的建筑材料匀速提升12m,拉力F所做的功为7.2×10
4
J(钢丝绳重和摩擦不计,g取10N/kg).
求:(1)滑轮组的机械效率;
(2)钢丝绳拉动的速度;
(3)根据已知条件,再提出一个有关问题并计算(上述已计算出的物理量除外).
(2005·攀枝花)利用右图所示装置,把质量为3千克、密度为3×10
3
kg/m
3
的薄石块从水面下4m处拉出水面后,再提升了10m,共用时间10s.动滑轮重为20N(不计绳子与滑轮间的摩擦,设石块的两个上升过程都为匀速,g取10N/kg).
求:(1)在整个过程中拉力F的功率(可近似认为石块离开水面前浮力大小不变).
(2)石块离开水面前与离开水面后,这个装置的机械效率分别是多少?
(3)分析这两个数值,你能得出什么结论?
(2005·连云港)一质量为4t的汽车陷入沼泽地,并且发动机出现了故障.如图所示,在电动机带动下用滑轮组把汽车拉出.设在整个拉出过程中,汽车的运动可看成匀速直线运动,速度为0.5m/s,所受的阻力为2.4×10
4
N,移动的距离为4m;电动机的电源电压为380V,电流为50A,电动机提供的拉力F为10
4
N.求这个过程中:
(1)滑轮组对汽车所做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)电动机消耗的电能.
(2005·东营)如图所示,某工人利用滑轮组提升矿井中质量为42kg的重物,用250N的水平力匀速拉动绳子,在10s内将重物提升5m至井口(取g=10N/kg).求:
(1)工人做功的功率.
(2)该滑轮组的机械效率.
(2004·北碚区)建筑工地上工人利用滑轮组使2000N重物匀速升高5m所用的时间是50s.如果工人做的功是12500J.
(1)工人做功的功率是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(2003·南昌)如图所示的装置中,滑轮组的机械效率为80%,货物重为400N.若用力F把货物匀速提升2m.求:
(1)提升货物时做的有用功;
(2)F所做的总功及额外功;
(3)F的大小.
(2003·桂林)一个工人用图所示的滑轮组提升2000N的货物,所用拉力600N,绳子自由端4秒内拉下4m,不考虑绳重和摩擦,求:
(1)有用功和总功率;
(2)机械效率;
(3)若用此滑轮组提升3200N的货物,所需拉力为多少?
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