题目内容
【题目】近年来我市经济迅速发展,城镇化、工业化步伐不断加快.如图所示的“塔吊”是建筑工地上常见的设备.当它以0.2m/s的速度匀速吊起质量为500kg的工件时,经过30s上升到预定高度.g=10N/kg.求:
(1)该工件受到的重力是多少?
(2)该工件放在水平地面上静止不动时,它与地面的接触面积是1.25m2 , 那么它对地面的压强是多少?
(3)在吊起工件的整个过程中,拉力对工件所做的功是多少?
【答案】
(1)工件受到的重力G=mg=500kg×10N/kg=5×103N
答:该工件受到的重力是5×103N
(2)工件对水平地面的压力F=G=5×103N,对地面的压强P= = =4×103Pa
答:该工件对地面的压强是4×103Pa
(3)工件被匀速吊起,处于平衡状态,由平衡条件得,拉力F′=G=5×103N,
∵v= ,
∴工件上升的高度s=vt=0.2m/s×30s=6m,
拉力对工件做的功W=Fs=5×103N×6m=3×104J
答:在吊起工件的整个过程中,拉力对工件所做的功是3×104J
【解析】(1)已知工件的质量,由G=mg可以求出工件受到的重力.(2)求出工件对水平地面的压力,然后由压强公式求出对地面的压强.(3)由平衡条件求出拉力,由受到公式的变形公式求出上升的高度,然后由W=Fs求出拉力的功.
【考点精析】本题主要考查了重力的计算和压强的大小及其计算的相关知识点,需要掌握重力的计算公式:G=mg;压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa)才能正确解答此题.
【题目】某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关.各小组利用如图所示的装置进行验证,小张那组得到的实验数据如 表:
实验 | 物重 | 物体上升的高度(m) | 拉力 | 绳子自由端移动的距离(m) | 机械效率 |
1 | 1 | 0.1 | 0.6 | 0.2 | 83.3 |
2 | 1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 | 62.5 |
3 | 2 | 0.1 | 0.65 | 0.4 | 76.9 |
4 | 1 | 0.2 | 0.6 | 0.4 | 83.3 |
(1)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮的个数越多,其机械效率越(选填“高”或“低”);比较第2、3次实验数据得出:同一个滑轮组,提升的物体越重,它的机械效率越(选填“高”或“低”);比较第1、4次实验数据得出:同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度(选填“有”或“无”)关.
(2)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让测力计处于静止状态时才读数,该同学的读数与实际相比(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),测得的机械效率(选填“偏高”、“偏低”或“不变”),说明滑轮组的机械效率还与有关.
(3)有两个小组所用的动滑轮重量相同,提升的物体也相同,测得的机械效率却不同.原因可能是绳子与滑轮或滑轮轴之间的不同,影响了测量结果.所以,我们在生活中经常给各种机械加润滑油,是为了它的机械效率.