分析 (1)首先判断绳子的有效股数,然后利用s=nh求出绳端移动的距离,再根据W=Fs求出拉力做的总功;
(2)已知物体的质量,根据W=mg求出物体重,不计绳重和摩擦,利用F=$\frac{1}{n}$(G物+G动)计算动滑轮的重力;
(3)根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$求出滑轮组的机械效率;
解答 解:(1)由图可知n=2,则绳端移动的距离s=2h=2×2m=4m,
拉力F所做的功:
W总=Fs=100N×4m=400J;
(2)物体重G1=m1g=16kg×10N=160N,
不计绳子质量和所有摩擦,F=$\frac{1}{2}$(G1+G动),
则100N=$\frac{1}{2}$(160N+G动)
动滑轮的重力为G动=40N.
(3)物体重G2=m2g=20kg×10N=200N,
提升200N重物所需要的拉力F=′$\frac{1}{2}$(G2+G动)=$\frac{1}{2}$(200N+40N)=120N;
滑轮组的机械效率:η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$$\frac{Gh}{F′2h}$×100%=$\frac{mg}{2F′}$×100%=$\frac{20kg×10N/kg}{2×120N}$×100≈83%;
答:(1)滑轮组提升物体时做的总功是400J;
(2)动滑轮的重力是40N;
(3)若此滑轮组将另一个质重为20kg的重物提升2m,此时滑轮组的机械效率是83%.
点评 本题考查使用滑轮组功、功率、机械效率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点知道根据动滑轮上绳子的段数求物体升高的距离,难点是机械效率变形公式的推导及应用.
科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
被测物体 | 物体质量m(kg) | 重力G(N) | 比值G/m(N/kg) | 比值G/m的平均值(N/kg) |
物体1 | 0.1 | 0.99 | 9.9 | 9.8 |
物体2 | 0.2 | 1.96 | 9.8 | |
物体3 | 0.3 | 2.91 | 9.7 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 2s内重力对物体A做功16J | B. | 5s内拉力对物体做功12J | ||
C. | 物体A受到摩擦力大小为3N | D. | 整个装置的机械效率为50% |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于此时的摩擦力 | |
B. | 2~4秒物体受到的摩擦力是2N | |
C. | 4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是作用与反作用力 | |
D. | 6~8秒物体做匀速直线运动 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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