题目内容

【题目】用如图的装置提升重物,绳子能承受的最大拉力为120N,动滑轮重60N,绳重与摩擦不计.求:

(1)用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升?
(2)用此滑轮组提起重240N的物体,使它匀速上升,问人加在绳子自由端的拉力是多大?此时滑轮组的机械效率是多大? 当物体以0.5m/s的速度上升时,拉力的功率是多大?
(3)该滑轮组的机械效率最高可达到多少?

【答案】
(1)因为滑轮组有三股绳子,最大的拉力为120N,则最大的物体重力为:G=3×120N-60=300N
(2)若提起240N的物体,拉力为:F1==100N,
机械效率=×100%=80%,
功率为P=Fv=100N×0.5m/s×3=150W
(3)最大的机械效率是提起最多物体时的效率,最大机械效率=×100%=83.3%。
【解析】滑轮组上的拉力有几股绳子承担总重力就用总重力的几分之一,机械效率是有用功和总功的比值,功率可以用拉力和绳子速度的乘积计算,最大的机械效率要用物体的最大重力.
【考点精析】关于本题考查的功的计算和滑轮(组)的机械效率,需要了解功的计算公式:W = F S;F 表示力,单位:牛( N ) . S 表示距离,单位:米(m)W表示功, 功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m;关于滑轮组机械效率的计算:W有用 = G·h;W总 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W总 (2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能得出正确答案.

练习册系列答案
相关题目

【题目】科学研究源于观察和问题,拓展性小组同学观察到下列现象,跳伞运动员在未打开降落伞时下落很快,打开降落伞下落的速度会减小;“瓢泼大雨”以很快速度降落到地面,而“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面. 【查阅资料】物体从高空下落时,速度越来越大,所受阻力也越来越大,当阻力增大到重力相等时,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度被称为物体下落的收尾速度.
【提出猜想】物体从高空下落时收尾速度与什么因素有关?
【建立猜想】①可能与物体的横截面积有关.②可能与物体的有关.
【设计方案】同学们经过讨论后认为,可以用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则问题作为研究对象进行探究,于是同学们决定取5个不同的小球进行实验,在相同环境条件下,分别从一定高度(足够高)由静止下落,来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关.
【获取证据】相关测量数据见表:

小球编号

1

2

3

4

5

小球质量m(g)

2

5

5

5

45

小球半径r(m)

0.05

0.05

0.10

0.25

0.15

小球的收尾速度v(m/s)

16

40

10

1.6

【得出结论】
①比较1、2号小球的相关实验数据,可以得到的结论是
②根据表中数据,推测5号小球的收尾速度v=m/s.
③请你结合上述探究,解释“跳伞运动员打开降落伞后比打开降落伞前收尾速度小”的原因是

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网