题目内容
5.悬挂小渔船的滑轮组称为“神仙葫芦”(物理学中称为差动滑轮),其工作原理图如图所示,它由两个轴半径分别为R和r的带齿定滑轮及一个带齿动滑轮组成,用链条按图示的方法把定滑轮和动滑轮连结起来,设小渔船连同渔网、工具总重300N,若站在岸上的渔民想把渔船匀速向上拉动一段高度,设大轮半径R=0.1m,小轮半径r=0.08m,求:(1)铁链本身重与船重比较可以忽略,阻力不计,拉动链条的拉力F是多大?
(2)若机械效率为50%,则拉力为多少?
分析 (1)由图知,承担物重的绳子有2段.已知物重,可以得到作用在小轮上拉力的大小;已知大轮、小轮的半径和作用在小轮上力的大小,可以得到作用在大轮上的拉力.
(2)效率50%,相当于拉力要加倍即可求得
解答 解:(1)由图知,连接动滑轮的链条有两条,则每条分担的物重为F1=$\frac{300}{2}$N=150N,
根据杠杆原理有:FR=F1r,
即:F×0.1M=150N×0.08M
解得:F=$\frac{150×0.08}{0.1}$=120N
(2)机械效率为50%,则拉力需加倍,故拉力为:F′=2F=240N
答:(1)铁链本身重与船重比较可以忽略,阻力不计,拉动链条的拉力F是120N
(2)若机械效率为50%,则拉力为240N
点评 此题是一道阅读材料题,考查了力的作用效果、杠杆平衡条件的应用,重点考查的是我们利用物理规律解决实际问题的能力.
练习册系列答案
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15.如图所示为两物体a、b从同一位置沿同一直线运动的速度图象,下列说法正确的是( )
A. | a、b加速时,物体a的加速度小于物体b的加速度 | |
B. | 第20s和第60s时,两物体a、b的间距相等 | |
C. | 第40s时,两物体a、b速度相等,相距200m | |
D. | 第60s时,物体b在物体a的后方 |
16.在图如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计的金属小球相连接,极板B及静电计的金属外壳接地,并使A、B两个极板充电.若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是( )
A. | 两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小 | |
B. | 两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大 | |
C. | 极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变小 | |
D. | 极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变大 |
13.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度的大小逐渐减小到零,则在此过程中( )
A. | 速度逐渐减小,当加速度减小为零时,速度达到最小值 | |
B. | 速度逐渐增加,当加速度减小为零时,速度达到最大值 | |
C. | 位移逐渐增大,当加速度减小为零时,位移不再继续增大 | |
D. | 位移逐渐减小,当加速度减小为零时,位移不再继续减小 |