题目内容
【题目】如图所示,某工人用滑轮组将一重为600 N物体匀速提升1 m,用了2 s,拉力所做的总功是750 J,若不计摩擦和绳重,求
(1)工人拉力的功率。
(2)该滑轮组的机械效率。
(3)证明:滑轮组在不计摩擦和绳重时,匀速拉起物体的机械效率η=。
【答案】(1)375W(2)80%(3)见解析
【解析】
(1)由图可知,承担物重的绳子段数n=3,
所以工人拉力的功率:
P===375W;
(2)他使用滑轮组做的有用功:
W有用=Gh=600N×1m=600J;
滑轮组的机械效率:
η==×100%=80%;
(3) 不计摩擦和绳重时,额外功:
W额=G动h;
机械效率:
η====
答:(1)工人拉力的功率为375W;
(2)该滑轮组的机械效率为80%;
(3)证明过程如上解答。
【题目】生活中,我们会遇到下面的现象
现象一:如图1所示,将两个相同的鸡蛋先后从同一高度由静止释放,鸡蛋甲落到地板上,摔破了;而鸡蛋乙落到一块海绵上,完好无损。说明鸡蛋乙所受的力较小。
现象二:如图2中a所示,一根细线拴着一个重物,把重物拿到一定高度,然后释放,重物可以把细线拉断;如图2中b所示,如果在细线上端拴一段橡皮筋,再从同样的高度释放该重物,细线就不会被拉断,说明细线在图2b情况下所受的力较小。
这些现象就是典型的“软着陆”或“缓冲”现象,这种现象背后的物理原因是什么呢?
为了进一步探究这种现象,兴趣小组的同学做了一个实验:先后三次让同一个同学骑同一辆自行车,从斜坡上的同一位置由静止开始滑下,每次到达坡底进入同一水路面时用大小不同的力捏刹车,实验数据如下表所示:
实验次数 | 捏刹车的用力情况 | 在水平面上滑行时间 |
1 | 较小的力 | 40s |
2 | 较大的力 | 17s |
3 | 更大的力 | 4s |
(1)由以上实验数据可以得出的结论是:在质量和速度相同的情况下,要使物体停下来,作用时间越长,作用力_____(选填“越大”、“越小”或“相同”)。
(2)生活中这样的例子是很多的,例如人从高处跳到地面上时,膝盖会无意识的弯一下,这是通过_____从而_____地面对人的冲击力。
(3)下列现象中没有利用缓冲知识的是_____。
A.自行车坐垫上装减震弹簧
B.跳远时跳到沙坑里
C.装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤
D.用棒撬石头