题目内容

【题目】用如图所示的滑轮组提升重物,若物重为 ,摩擦及绳重不计,绳端拉力为 时可使物体匀速上升,求:

(1)动滑轮有多重;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)若物体以 的速度上升,则拉力 的功率为多大?

【答案】
(1)解:由图示可知,滑轮组是由3段绳子吊着物体的,所以绳端的拉力应等于总物重的三分之一,拉力为100N,故可得总物重为300N,物体重为240N,则可得动滑轮重为300N-240N=60N;

(2)解:滑轮组的机械效率η=W/W=240N/300N=80%;
(3)解:绳端的速度等于物体上升速度的3倍为0.6m/s,拉力的大小为100N,所以可得拉力的功率P=Fv=100N×0.6m/s=60W.

【解析】(1)轮组是由3段绳子吊着物体的,所以绳端的拉力应等于总物重的三分之一,理解滑轮组的特点是解题的关键;
(2)知道了绳端的速度等于物体上升速度的3倍为0.6m/s,拉力的大小为100N,根据P=Fv计算功率.

练习册系列答案
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【题目】随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭.小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:

(1)普通的小汽车用的是汽油机,图甲所示的是冲程,这个冲程中燃料通过燃烧将能转化为燃气的能.为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过的方式减少汽缸内能,用水来冷却汽缸是因为水的较大.
(2)太阳能汽车利用太阳能来驱动,真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染.某太阳能汽车如图乙,质量为450kg,顶部安装了太阳能电池板.若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2 , 它正对太阳时太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103J/(m2·s),电池的输出功率为2.1kW,则将太阳能转化为电能的效率为 , 如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%,当汽车在水平面上匀速行驶时,受到的牵引力为80N,则汽车的行驶速度为 m/s.
(3)太阳能汽车采用四轮鼓式制动,有效地减少了制动距离.太阳能汽车在制动过程中动能在不断的(增大/减少/不变).通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如下表所示:

请在图中描点作出s- v2图象 , 写出s和v的定量关系式s= , 当轿车速度为8m/s时对应的制动距离是m.

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