题目内容
【题目】如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。已知罐笼的底面积是,被提升的建筑材料重为2800N,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升了20s。拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。不计动滑轮和钢丝绳的重及摩擦。求:
(1)拉力F的大小;
(2)提升机在提升建筑材料时的机械效率;
(3)当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压强。
【答案】(1)2000N;(2)70%;(3)2500Pa
【解析】
(1)由图可知,动滑轮上有两段绳子,即n=2,物体上升的距离:h=vt=0.5m/s×20s=10m绳端移动的距离:s绳=2h=2×10m=20m,由图乙可知,20s时拉力F做的功是40000J,由W=Fs可得拉力:;
(2)提升机在提升建筑材料时的机械效率: ;
(3)不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦,对动滑轮进行受力分析可得:2F=G+G罐笼,则罐笼的重:G罐笼=2F-G=2×2000N-2800N=1200N,装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压力:F压=G+G罐笼=2800N+1200N=4000N;,罐笼与地面的接触面积S=1.6m2,对地面的压强: .
【题目】小明同学实验探究“滑动摩擦力大小跟哪些因素有关”。实验过程中保持长木板水平且固定,每个木块各个表面粗糙程度相同。以下是部分实验步骤:
第1次:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块做匀速直线运动,如图甲。读出测力计的示数并填入表中;
第2次:把木块倒放在长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块做匀速直线运动,如图乙。读出测力计的示数并填入表中;
第3次:把两块相同木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块,如图丙。读出测力计的示数并填入表中;
第4次:把三块相同木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块,图略。读出测力计的示数并填入表中。
(1)已知每个木块的重力为20N,请你帮助小明同学将表格内的空格都填上_______。
实验次数 | 木块对木板的压力F1/N | 测力计示数F2/N | 滑动摩擦力f/N |
1 | 4.0 | ||
2 | 4.0 | ||
3 | 8.0 | ||
4 | 12.0 |
(2)比较_____两次实验数据,可以得出“滑动摩擦力的大小与接触面积无关”。
(3)比较第1、3、4三次实验数据,可以得出的结论是:_____________________________