分析 由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离s=3h.
(1)由F-t图象得出在2~3s内的拉力F,由v-t图象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用点下降的速度,利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求拉力做功功率;
(2)知道拉力F和物重G大小,以及S与h的关系,利用效率求滑轮组的机械效率;
(3)由F-t图象得出在1~2s内的拉力F,由h-t图象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用点下降的距离,利用W=Fs求此时拉力做功.
解答 解:
(1)由图可知在2~3s内,重物做匀速运动,v=2.50m/s,拉力F=40N,
图甲中承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离:
v=3v物=3×2.50m/s=7.5m/s,
在2~3s内,拉力F的功率P(总功率):
P总=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=40N×7.5m/s=300W;
(2)在2~3s内,滑轮组的机械效率:
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F\;3h}$×100%=$\frac{100N}{40N×3}$×100%≈83.3%;
(3)由图可知在1~2s内,拉力F′=50N,重物上升高度h=1.25m,
则拉力F移动的距离s′=3h=3×1.25m=3.75m,
在1~2s内,拉力做的功:
W′=F′s′=50N×3.75m=187.5J.
答:(1)在2~3s内,拉力F的功率为300W;
(2)在2~3s内,滑轮组的机械效率为83.3%;
(3)在1~2s内,拉力F所做的功为187.5J.
点评 本题是一道力学综合题,涉及到功、功率、机械效率的计算,能从题目提供的图中得出每秒内的相关信息是本题的关键.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | ①和② | B. | ②和③ | C. | ③和④ | D. | ①和④ |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 |
电流I/A | 0.08 | 0.16 | 0.24 | 0.31 | 2.00 | 0.48 |
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