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一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组(不计摩擦和绳重),站在地上将40...

一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组(不计摩擦和绳重),站在地上将400N重的货物经过10s匀速提高4m,所用的拉力是250N,求:
(1)这个工人做功的功率是多少?
(2)此时滑轮组的机械效率是多少?
(3)若把800N的重物提起,工人至少要用多大的拉力?
解答本题关键是要了解(1)在不计绳重和摩擦的情况下,若有n段绳子在拉重物,则F=(G动+G物). (2)有n段绳子在拉重物,则S=nh. (3)由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,又是站在地上往下拉,故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物. (4)工人做的功为总功,重物被拉升的为有用功. 【解析】 (1)由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,又是站在地上往下拉,故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物,故S=2h=8m.再由W=FS求出工人做的功,最后由求出功率. (2)工人做的功为总功,重物被拉升为有用功.即W总=FS,W有用=Gh,再由求出机械效率, (3)先由拉400N重物用的拉力为250N,根据F=(G动+G物)算出动滑轮重.再根据此公式算出拉800N重物需多大拉力. 故本题的解答过程为: (1)由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,又是站在地上往下拉,故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物 工人做功W=FS=250N×2×4m=2000J 则 (2)W有用=Gh=400N×4m=1600J (3)不计绳重及摩擦,故有F=(G动+G物) 拉400N重物用的拉力为250N,则动滑轮重G动=2F-G物=2×250N-400N=100N 则拉800N重物时,拉力F=(G动+G′物)=×(100N+800N)=450N 答:(1)工人做功的功率为200W;(2)机械效率为80%;(3)拉800N重物需用力450N.
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考点分析:
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(2)拉力F的功和功率;
(3)滑轮组的机械效率.
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在测量滑轮组机械效率的活动中,小吴同学测量了下列数据.请帮助他完成下列活动任务.
实验次数动滑轮重G/N物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N动力作用点移距离s/m滑轮组的机械效率η
10.510.10.70.347.6%
20.520.11.10.360.6%
30.540.120.3
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.
(2)小吴同学在记录数据时漏填了一个数据,请帮他将表格中的数据补充完整.
(3)经过分析发现:用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,当被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”).
进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与____________有关.
(4)小吴同学在第一次实验中,使钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则他说做功的功率为______W.

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物理实验小组的同学,利用如图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件.
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)移动,将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量______
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(2)实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为______N.
 测量序号 动力F1/N 动力臂l1/cm阻力F2/N  阻力臂l2/cm
 ① 1 20 2 10
 ② 2 15 1.5 20
 ③ 3 5 
______
 15
(3)有的同学按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”.这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中______(填字母).
A.没有改变力的大小       B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点     D.实验次数较少,结论具有偶然性.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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