分析 (1)知道砖块的重力和提升的高度,根据公式W=Gh求工人做的有用功;
(2)由图可知n=3,根据s=nh计算绳端移动的距离;再根据W总=Fs计算工人做的总功,利用功率公式P=$\frac{{W}_{总}}{t}$求出工人做功的功率;
(3)根据(1)和(2)所求的数据,再利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可求出滑轮组的机械效率;
(4)提升重500N的砖块时,不计绳重及摩擦,利用滑轮组的省力公式F=$\frac{1}{n}$(G物+G动)求出动滑轮的重;
(5)不计绳重及摩擦,仍然利用滑轮组的省力公式计算匀速提升重800N的砖块时所用的拉力.
解答 解:
(1)工人做的有用功:W有用=Gh=500N×4m=2000J;
(2)由图可知,动滑轮上绳子的段数n=3,
则绳子自由端移动的距离:s=3h=3×4m=12m,
工人做的总功:W总=Fs=200N×12m=2400J,
工人做功的功率:P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2400J}{20s}$=120W.
(3)滑轮组的机械效率:
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{2000J}{2400J}$×100%≈83.3%;
(4)提升重500N的砖块时,不计绳重及摩擦,绳端的拉力F=$\frac{1}{3}$(G物+G动),
所以,动滑轮的重:G动=3F-G物=3×200N-500N=100N;
(5)不计绳重及摩擦,匀速提升重800N的砖块时所用的拉力:
F′=$\frac{1}{3}$(G物′+G动)=$\frac{1}{3}$(800N+100N)=300N.
答:(1)工人做的有用功为2000J.
(2)工人做功的功率为120W;
(3)滑轮组的机械效率83.3%;
(4)动滑轮的重力为100N;
(5)使用该滑轮组匀速提升重800N的砖块时所用的拉力为300N.
点评 本题主要考查了功、功率的计算,滑轮组绳子拉力的计算,滑轮组的机械效率等知识点,综合性强,灵活运用公式是解题的关键.
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 她在挺举时把杠铃举过头顶稳稳地停留了3秒钟,在停留过程中她做了功 | |
B. | 她在抓举时把杠铃从地上举到头顶的过程中举力没有做功 | |
C. | 她在抓举时把杠铃从地上举到头顶的过程中是重力在做功 | |
D. | 她稳稳地把杠铃举在头顶上的那段时间,举力没做功 |
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