(2009?懷柔區(qū)一模)如圖所示,某工地用固定在水平工作臺上的卷揚機(其內(nèi)部有電動機提供動力)通過滑輪組勻速提升貨物,已知卷揚機的總質(zhì)量為120kg,工作時拉動繩子的功率恒為400W.第一次提升質(zhì)量為320kg的貨物時,卷揚機對繩子的拉力為F1,對工作臺的壓力為N1;第二次提升質(zhì)量為240kg的貨物時,卷揚機對繩子的拉力為F2,對工作臺的壓力為N2.已知N2與N1之比為25﹕23,取g=10N/kg,繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計.求:
(1)卷揚機對繩子的拉力F1的大;
(2)第一次提升貨物過程中滑輪組的機械效率;
(3)前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運動的速度之比.
分析:(1)要求得繩子的拉力,需對卷揚機進行受力分析,由比例關(guān)系求得動滑輪的重力,再由滑輪組的特點求解.
(2)由已知求得有用功和總功,由機械效率公式可求得機械功率.
(3)由功率公式的變形式P=Fv可求得速度與拉力成反比.
解答:解:(1)由題意可知,卷楊機重為mg,被提升貨物重為mg.設動滑輪重為G,
對卷揚機進行受力分析可知:F=mg+F,壓力N=F
對滑輪組進行受力分析,因繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計,
所以有:
F=
1
5
(mg+G
由題意可得:
N1
N2
=
1
5
(m1g+G) +mg
1
5
(m2g+G)+mg
=
25
23
,
解得動滑輪重G=800N.
F1=
1
5
(m1g+G
=
1
5
(320kg×10N/kg+800N)=800N.
(2)第一次提升貨物過程中滑輪組的機械效率:
η=
W
W
=
m1gh
F15h

=
320kg×10N/kg
800N×5
=80%.
(3)由第(1)問可得F2=
1
5
(m2g+G)=640N.
因P=
W
t
=
F?s
t
=F?v,且卷揚機拉動繩子的功率恒為400W,
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為
v1
v2
=
F2
F1
=
4
5

答:(1)拉力F1的大小為800N;(2)滑輪組的效率為80%;(3)速度之比為4:5.
點評:本題能不能正確分析出卷揚機受力是關(guān)鍵,并應能正確利用好作用力與反作用力的關(guān)系.
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(1)在此實驗中,用加熱時間的長短來表示物質(zhì)
吸收熱量的多少
吸收熱量的多少

(2)分析表2中的實驗數(shù)據(jù)可知:質(zhì)量相同的水和沙子,升高相同的溫度時,水吸收的熱量
(填“>”或“<”)沙子吸收的熱量.
質(zhì)量/g 溫度升高10℃所需要的時間/s 溫度升高20℃所需要的時間/s 溫度升高30℃所需要的時間/s
沙子 30 64 89 124
30 96 163 220
(3)下列事實能用上述實驗結(jié)果解釋的是
A
A

A.沿海地區(qū)晝夜溫差會比內(nèi)陸地區(qū)小
B.用鹽水腌蛋,一段時間后蛋會變咸
C.長期堆放煤的水泥地面變成黑色
D.夏天給教室灑水,感覺涼爽.

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大小
大小
方向
方向
對物體平衡的影響;
(2)探究活動中還要求把小車轉(zhuǎn)過一個角度,然后再松手.這樣做的目的是用于探究不在
同一直線
同一直線
上的兩個力對物體平衡的影響;
(3)若兩盤砝碼的質(zhì)量不相等,則小車會沿著質(zhì)量大的砝碼盤那邊做
加速
加速
(選填“勻速”或“加速”)直線運動.物體受非平衡力作用時,物體的
運動狀態(tài)
運動狀態(tài)
會改變.

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