分析 图中使用的是滑轮组,n=3,s=3h.
(1)不计绳重和摩擦,利用F=$\frac{1}{3}$(G轮+G物)求拉力大小;
(2)求出了拉力,知道重物的重力,利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F×3h}$=$\frac{G}{3F}$求滑轮组的机械效率;
(3)拉力移动的距离s=3h,知道拉力大小,利用W=Fs求拉力所做的总功,再利用P=$\frac{W}{t}$求拉力做功的功率.
解答 解:
(1)由题知,n=3,不计绳重和摩擦,
拉力F=$\frac{1}{3}$(G轮+G物)=$\frac{1}{3}$×(225N+1275N)=500N;
(2)拉力移动的距离:s=3h,
使用滑轮组做的有用功:
W有=Gh,
滑轮组的机械效率:
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F×3h}$=$\frac{G}{3F}$=$\frac{1275N}{3×500N}$×100%=85%.
(3)拉力移动的距离:s=3h=3×1m=3m,
拉力做功:
W总=Fs=500N×3m=1500J,
拉力做功的功率:
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1500J}{10s}$=150W;
答:(1)匀速提起重物时所用拉力为为500N;
(2)该滑轮组的机械效率为85%;
(3)10s内将重物提高1m,则拉力功率为150W.
点评 本题考查了学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用,利用好不计绳重和摩擦,F=$\frac{1}{3}$(G轮+G物)是本题的突破口.
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试验次数 | 物重 G/N | 物体浸没水中测力计示数F/N | 桶与排开水总重G/N | 浮力F浮 | 排开水重G排/N | |
1 | 1.2 | 0.7 | 1.1 | 0.6 | 0.5 | 0.5 |
2 | 2.0 | 1.5 | 1.0 | 0.6 | 0.5 | 0.4 |
3 | 2.4 | 1.7 | 0.6 | 0.7 | 0.7 |
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时间/min | … | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | … |
温度/℃ | … | 95 | 96 | 97 | 98 | 98 | 98 | 95 | 98 | 98 | … |
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