题目内容

【题目】一名体重为500N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上,要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m.

(1)他站在地面上时对地面的压强多大?
(2)画出滑轮组的绕线方式;
(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%,拉力F多大?拉力的功率多大?

【答案】
(1)解:他站在地面上时对地面的压力:

F=G=500N,

对地面的压强:

p= =1.25×104Pa;

答:他站在地面上时对地面的压强为1.25×104Pa;


(2)解:因为滑轮组要求站在地面上提升重物,

所以,最终的绳子自由端方向向下,则绳子的起始端应在动滑轮上,如图所示:

答:滑轮组的绕线方式如上图所示;


(3)解:由图可知,n=2,则绳端移动的距离:

s=nh=2×1m=2m,

拉力做的有用功:

W=Gh=600N×1m=600J,

由η= ×100%可得,拉力做的总功:

W= =800J,

由W=Fs可得,拉力的大小:

F= =400N,

拉力的功率:

P= =40W.

答:拉力F为400N,拉力的功率为40W.


【解析】根据在水平地面上时,压力与重力相等,利用压强公式计算压强的大小,根据人在地面上连接滑轮组,利用功的计算求有用功,结合机械效率求总功和拉力,利用总功和时间求功率.

练习册系列答案
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(2)为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系,小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放,三次实验结果如图甲所示,由此得到结论:;小宇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,将
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(4)为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患,李斌同学设计了如图乙所示的探究实验:将A、B两个小球先后从同一装置,高分别为hA、hB的位置滚下(mA<mB , hA>hB),推动小木块运动一段距离后静止,同组的小红认为他的实验设计有问题,问题是: . 更正后完成实验,在如图乙所示的两次实验中,木块移动过程中受到的摩擦力分别为f、f , 则ff(选填“>”、“<”或“﹦”).

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