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如图甲所示,是建筑工地上工人利用滑轮组将质量100kg的方形重物A在1min匀速提高5m.如果工人实际拉力是625N,(g=10N/kg)求:
①物体A受到的重力是多少?
②用滑轮组提起物体A,工人所做功的功率是多少?
③该滑轮组的机械效率是多少?

【答案】分析:(1)已知物体A的质量,根据G=mg求出物体A受到的重力;
(2)根据滑轮组的连接可知绳子的有效股数n=2,根据W=Fs求出工人所做的功,根据P=求出其功率;
(3)根据W=Gh求出有用功,根据η=×100%求出该滑轮组的机械效率.
解答:解:①物体A受到的重力:
G=mg=100kg×10N/kg=1000N;
②绳子自由端移动的距离:
s=2h=2×5m=10m,
工人所做的功:
W=Fs=625N×10m=6250J,
功率:
P==≈104.2W;
③有用功:
W=Gh=1000N×5m=5000J,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=80%.
答:①物体A受到的重力为1000N;
②用滑轮组提起物体A,工人所做功的功率约为104.2W;
③该滑轮组的机械效率为80%.
点评:本题考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算,从滑轮组的结构图找出s与h的关系是本题的关键.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)探究物体的动能:
a.我们知道,在进行科学探究时,常需要对提出的问题进行适当的猜想,而猜想常需有一定的事实依据.根据高速公路上要对车辆进行限速这个信息,我们可以猜想物体的动能可能跟物体运动的
速度
速度
有关,而不同车型的限速值不一样,又可以让我们想到动能可能跟物体的
质量
质量
有关.
b.为了探究动能与质量的关系,小明设计了如下实验:他让体积不等的实心钢球从同一斜面的同一高度滚下去撞击木块,通过
木块被推动的距离
木块被推动的距离
来比较钢球动能大小.小明某次实验情况如图甲所示,他根据这次实验情况得出结论:物体动能大小与质量无关.这个结论与我们已知的结论不符.请你分析他得到该错误结论的思路过程:
木块移动距离相同,由此推测物体动能大小与质量无关
木块移动距离相同,由此推测物体动能大小与质量无关
,并请你评估他实验中的不足:
没有让木块从同一起点开始;没有意识到体积不同,物体的质量不同
没有让木块从同一起点开始;没有意识到体积不同,物体的质量不同


(2)探究弹性势能:
a.如图乙是研究弹性势能与形变程度关系的实验装置,将小球置于弹簧的右端,将同一个弹簧每次压缩
不同
不同
的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),松开后小球弹开,钻入同一位置的相同纸盒,并留在其中,分析比较纸盒
被推动距离
被推动距离
,可得出结论.
b.本实验中弹簧将小球弹开的过程,是弹簧的弹性势能转化为小球
能的过程,小球撞击纸盒的过程,是克服
摩擦力
摩擦力
做功的过程.假若水平面绝对光滑,本实验将
不能
不能
(选填“能”或“不能”)达到探究目的.
(3)探究物体的重力势能:(三个木桩在沙中所处的初始深度相同,甲、乙、丙三物体的质量关系为:m=m<m
a.比较图丙中A、B两木桩扎入沙坑的深度,可以得出的结论是:
质量
质量
一定时,物体的高度越大,具有的重力势能就越

b.若图丙中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同,
(选填“能”、“不能”)说明乙、丙的初始的重力势能相同.
(4)机械能的转化及其应用
张工、李工两位是建筑设计师,均受某公司邀请参加某火车站进站段铁路工程的设计,最后张工上交了如图丁所示的设计方案图,李工上交了如图戊所示的设计方案图,若你是此公司代表,你将选择
图的设计方案,结合你学到的物理知识,请简要谈谈你选择的理由.理由:
火车上坡过程中一部分动能转化为重力势能,可以降低车速,容易刹车
火车上坡过程中一部分动能转化为重力势能,可以降低车速,容易刹车

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