题目内容

(2012?武汉模拟)如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重.不计绳重和摩擦,物体重G1从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断.每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度.图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象.
(1)每个动滑轮重
100
100
牛,
(2)绳子能承受的最大拉力是
500
500
牛,
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重
800
800
牛.
(4)拉
200
3
200
3
N重物时不省力也不费力.
分析:根据图判断绳子段数n=4,然后对每小题分析:
(1)根据公式η=
W有用
W
=
G
G+G
的变形公式就可以求得动滑轮的重力;
(2)由图可知物体在1800N时绳子断了,此时最大拉力可用公式F=
G+G
n
来计算;
(3)在动滑轮重力已经计算出的情况下,利用公式η=
G
G+G
的变形公式可以求得物体重力;
(4)当拉力和物体的重力时,既不省力也不费力,根据省力公式F=
G+G
n
的变形就可以求出物体的重力.
解答:解:(1)由图可知:当物体重200N时,机械效率为50%,
由公式η=
G
G+G
变形可得:G=
G
η
-G=
200N
50%
-200N=200N;
由图可知动滑轮为两个,所以每个滑轮重100N.
故答案为:100.
(2)当绳子要被拉断时拉力最大,由图可知物体在1800N时绳子断了,
则F=
G+G
n
=
1800N+200N
4
=500N;
故答案为:500.
(3)根据滑轮组机械效率的计算公式η=
G
G+G
的变形得:
G=
Gη
1-η
=
200N×80%
1-80%
=800N
故答案为:800N.
(4)既不省力也不费力,说明拉力F=G,即G=
G+G
n

将G=200N,n=4代入得:G=
200
3
N;
故答案为:
200
3
点评:本题考查了滑轮组省力公式以及机械效率公式的变形及应用,计算量比较大,解题时要特别注意.
练习册系列答案
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(2012?武汉模拟)阅读短文并回答下列问题:
滑    雪
第21届冬奥会在加拿大温哥华落下了帷幕,中国体育代表团在本届冬奥会上夺得了5金2银4铜的优异成绩,排在了奖牌榜的第七位,创造了历史新高.
当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时(如图),你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的,却可以承托高速奔驰的滑雪者呢?
白雪内右很多小孔,小孔内充满空气.踏着滑雪板的人把重都压在滑雪板上时,雪内的空气就会被逼出;因此,滑雪板不是与雪地直接接触,而是在一层气垫上滑行.这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力,并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦.然而,这层气垫只能维持一段很短的时间.如果滑雪者在雪地上停留超过一秒,就会沉下去.
(1)滑雪者从雪山顶峰向下运动过程中,重力势能将
减小
减小
,动能将
增大
增大
,机械能
减小
减小
(选“增大”“减小”“不变”填).
(2)滑雪板可以轻易再雪地上滑行,是由于:
滑雪板与雪地之间形成气垫,减小了滑雪板与雪地的摩擦
滑雪板与雪地之间形成气垫,减小了滑雪板与雪地的摩擦

(3)若滑雪板的长1.5m、宽12cm,滑雪者的速度最小为
1.5
1.5
m/s,他才能不会在雪地上下沉.
(4)若滑雪者与滑雪板总重为720N,当其站立再水平雪地上时,滑雪板对雪地的压强为
2000
2000
Pa.

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