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(2014贵州遵义)一体重为600N,双脚与地面接触面积为0.05m2的工人,用...

(2014贵州遵义)一体重为600N,双脚与地面接触面积为0.05m2的工人,用如图所示的滑轮组将重为800N的物体匀速提高了0.5m,此时该滑轮组的机械效率为80%,求:(不计绳重及摩擦)

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(1)在匀速提升物体的过程中,工人对绳子的拉力为多大;

(2)在匀速提升物体的过程中,工人对地面的压强为多大;

(3)使用该滑轮组,这个工人最多能提起多重的物体.

 

(1)500N (2)2×103Pa (3)1000N 【解析】由图可知,n=2,s=2h=2×0.5m=1m;(1)当提升G=800N的重物时:W有=Gh=800N×0.5m=400J;根据可知,拉力做的功:J,拉力为:N;(2)地面受到的压力:F压=G人-F=600N-500N=100N,工人对地面的压强:Pa;(3)根据滑轮组拉力与总重的关系F=(G+G动),在不计绳重和摩擦的情况下可求得,动滑轮重:G动=nF-G=2×500N-800N=200N;人能施加的最大拉力:F大=G人=600N,提升最大物重:G最大=nF大-G动=2×600N-200N=1000N.  
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考点分析:
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在“探究滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组采用A、B两种绕绳方式不同的滑轮组进行实验,如图所示,发现了一些实际问题.

(1)下表是实验中的几组数据,请在空白处填上相应的计算结果.

实验次数

滑轮组

物块重GN

物块上升的高度hm

有用功WJ

拉力F/N

弹簧测力计移动的距离sm

总功WJ

机械效率

1

A

0.50

0.2

0.10

0.20

0.4

0.08

125

2

A

1.90

0.2

0.38

0.95

0.4

0.38

100

3

B

0.50

0.2

0.10

0.25

0.6

 

 

4

B

1.90

0.2

0.38

0.75

0.6

0.45

84.4

(2)实验中机械效率应________1(选填“>”“=”或“<”),而表格中1、2两次实验的机械效率分别为125%和100%.这是什么原因?通过观察图甲图和乙图,手持弹簧测力计在竖直方向时,发现指针的位置不同,甲图中指针在零刻度线的下方.

(3)经过分析,找到了机械效率为125%和100%的原因:用滑轮组A进行实验时,弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要________,用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要________,因此测得的机械效率比实际效率要高.

(4)实验总结:在测量滑轮组机械效率的实验中,考虑弹簧测力计对读数的影响,测拉力时,弹簧测力计一般要竖直向________移动;若弹簧测力计倒置时测拉力,要先将指针调至零刻度线处.

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在探究杠杆平衡条件的实验中:

(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向________调节.小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是________.

(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂4个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码________个.

(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将________(变大/变小/不变).

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为使杠杆ON在图中位置能保持静止,需在M点施加一个力F.画出在M点对杠杆施加的最小拉力F,并标出其对应的力臂L.

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