分析 (1)在使用滑輪組提升重物時,既要考慮到它的省力情況,還應注意動力的施力方向;
(2)已知動滑輪的質量,可求得其重力,
由繞繩方式可知繩子的有效股數,繩重摩擦不計,根據F=$\frac{1}{n}$(G+G動)求出人對繩子的拉力,
(3)根據W=Gh求出有用功,根據W=Fs求出拉力做的功,利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%求出該滑輪組的機械效率.
解答 解:(1)因為滑輪組要求站在地面上提升重物,
所以,最終的繩子自由端方向向下,依次繞起,如下圖所示:
(2)G動=m動g=10kg×10N/kg=100N,
由上圖可知,n=2,繩重摩擦不計,則人對繩子的拉力:
F=$\frac{1}{n}$(G+G動)=$\frac{1}{2}$(600N+100N)=350N,
(3)有用功:
W有=Gh=600N×5m=3000J,
繩端移動的距離:
s=nh=2×5m=10m,
拉力做的功:
W總=Fs=350N×10m=3500J,
該滑輪組的機械效率:
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{3000J}{3500J}$×100%≈85.7%.
答:(1)見上圖.
(2)在向上提升箱子的過程中,人對繩子的拉力為350N;
(3)在向上提升箱子的過程中,滑輪組的機械效率為85.7%.
點評 本題考查了滑輪組的組裝和滑輪組繩子的拉力、功、機械效率的計算,要注意設計滑輪組的繞繩方案應從兩方面考慮,一是省力情況,二是繩子自由端的朝向.
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 水的重力與質量的關系 | B. | 水的密度與體積的關系 | ||
C. | 水的浮力與排開液體體積關系系 | D. | 水產生的壓強與深度的關系 |
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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
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 軟木塞受潮膨脹 | B. | 瓶口因溫度降低而收縮變小 | ||
C. | 白天氣溫高,大氣壓強變大 | D. | 瓶內氣體壓強小于大氣壓 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 動能減小,重力勢能減小 | B. | 動能增加,重力勢能增加 | ||
C. | 動能增加,重力勢能減小 | D. | 動能減小,重力勢能增加 |
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