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如图所示,工人用动滑轮提升重180N的物体,动滑轮重20N,绳重、轮和轴的摩擦不计,在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速竖直上升,下列说法正确的是


  1. A.
    拉力F的大小为120N
  2. B.
    工人手中绳子移动的速度为0.1m/s
  3. C.
    拉力F做功的功率为30W
  4. D.
    动滑轮的机械效率为90%
D
分析:图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,则拉力F移动的速度v2=2v1(v1为物体匀速上升速度)
(1)绳重和摩擦不计,利用F=(G+G)求拉力F的大小;
(2)求出拉力移动的速度,利用P===Fv求拉力做功功率(总功功率);
(3)知道物体重和物体的提升速度,利用P===Gv求对重物做功的功率(有用功率);利用效率公式η=求动滑轮的机械效率.然后对各个选项逐一分析即可.
解答:A、图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,
∵绳重和摩擦不计,
∴拉力F的大小:
F=(G+G)=(180N+20N)=100N;
故本选项错误.
B、∵物体匀速上升速度v1=0.1m/s,
∴拉力移动的速度:
v2=2v1=2×0.1m/s=0.2m/s,
故本选项错误.
C、拉力F做功的功率:
P===Fv2=100N×0.2m/s=20W;
故本选项错误.
D、重物做有用功的功率:
P===Gv1=180N×0.1m/s=18W,
动滑轮的机械效率:
η===90%
故本选项正确.
故选D.
点评:此题考查滑轮组绳子拉力的计算、滑轮组的机械效率、功率的计算等,由动滑轮的特点知道:绳子自由端移动的速度与物体上升速度之间的关系是v2=2v1,这是本题的突破口;利用好P===Fv是本题的关键.
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科目:初中物理 来源:江苏中考真题 题型:计算题

某建筑工地用如图所示的简易滑轮组将重4000N的砖块运到离地4m高的砌墙处,已知每个滑轮重100N,滑轮摩擦和绳重以及动滑 轮下的挂网重忽略不计.若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为500N,求:
(1)提升一次砖的最大重力;
(2)提升一次砖时滑轮组的最大机械效率;
(3)若全部完成提砖任务,工人利用此滑轮组至少做多少额外功.

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