A. | 前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運動的速度之比為4:5 | |
B. | 卷揚機對繩子的拉力F2的大小為1280N | |
C. | 第一次工作過程中拉力所做的總功為8000J | |
D. | 利用此裝置第二次工作過程中滑輪組的機械效率為95% |
分析 (1)首先利用G=mg求出兩次提升物體的重力G1和G2,第一次提升貨物的機械效率η=$\frac{G}{G+{G}_{輪}+{G}_{架}}$,據(jù)此求提升架的重力;可求兩次提升的總重力,利用F=$\frac{1}{3}$G求兩次拉力大小;
利用s=3h求出第一次拉力端移動的距離,利用W=Fs求第一次工作過程中拉力所做的總功;再利用η=$\frac{G}{G+{G}_{輪}+{G}_{架}}$求此裝置第二次工作過程中滑輪組的機械效率;
(2)由題知,通過滑輪組勻速提升貨物時拉動繩子的功率恒定,即P1=P2,由P=Fv,可得F1v1=F2v2,進而求出拉力端移動的速度之比,由于v=3v物,可得前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運動的速度之比.
解答 解:
(1)設提升架的重為G架,
第一次提升物體的重力:
G1=m1g=480kg×10N/kg=4800N,
第二次提升物體的重力:
G2=m2g=360kg×10N/kg=3600N,
則第一次提升貨物的機械效率:
η1=$\frac{{W}_{有用1}}{{W}_{總1}}$×100%=$\frac{{G}_{1}h}{({G}_{1}+{G}_{輪}+{G}_{架})h}$×100%=$\frac{{G}_{1}}{{G}_{1}+{G}_{輪}+{G}_{架}}$×100%=$\frac{4800N}{4800N+240N+{G}_{架}}$×100%=80%,
解得:
G架=960N;
G總1=G1+G輪+G架=4800N+240N+960N=6000N,
G總2=G2+G輪+G架=3600N+240N+960N=4800N,
卷揚機對繩子的拉力F2的大。
F2=$\frac{1}{3}$G總2=$\frac{1}{3}$×4800N=1600N;故B錯;
F1=$\frac{1}{3}$G總1=$\frac{1}{3}$×6000N=2000N,
第一次拉力端移動的距離s1=3h1=3×4m=12m,
第一次工作過程中拉力所做的總功:
W總1=F1s1=2000N×12m=24000J,故C錯;
利用此裝置第二次工作過程中滑輪組的機械效率:
η2=$\frac{{W}_{有用2}}{{W}_{總2}}$×100%=$\frac{{G}_{2}h}{{G}_{總2}h}$×100%=$\frac{{G}_{2}}{{G}_{總2}}$×100%=$\frac{3600N}{4800N}$×100%=75%,故D錯;
(2)由題知,通過滑輪組勻速提升貨物時拉動繩子的功率恒定,
即P1=P2,
設拉力端移動的速度為v,
因為P=Fv,
所以F1v1=F2v2,
則v1:v2=F2:F1=1600N:2000N=4:5,
而v=3v物,
所以前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運動的速度之比:
v物1:v物2=v1:v2=4:5,故A正確.
故選A.
點評 本題為力學綜合題,考查了重力、功、效率、功率的計算,能靈活地利用相關公式是解題的關鍵.
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | F1<F2 | B. | F2方向上,繩端移動的距離等于h | ||
C. | F2做功為30J | D. | 此滑輪組省力,卻費距離 |
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
實驗次數(shù) | 電流/A | 通電時間/s | 電阻/Ω | 溫度升高量/℃ |
1 | 0.3 | 30 | 10 | 1.5 |
2 | 0.6 | 30 | 10 | 6.0 |
3 | 0.9 | 30 | 10 | 13.5 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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