1、F图 201用如图所示滑轮组将一物体匀速提高 2m,已知拉力大小恒为 60N,方向总保持竖直向上,动滑轮的质量为 3kg,绳重和摩擦均不计。求:(1)物体所受重力;(2)该滑轮组在此过程中的机械效率(保留 1 位小数) 。答案:(6 分)解:(1)不计绳重及摩擦F 拉 =1/n(G 物 +G 动 )G 物 = n F 拉 - G 动 = n F 拉 - m 动 g=360N-3kg10N/kg=150N 3 分(2)=W 有用 /W 总 = G 物 h/(FS ) = G 物 h/( Fnh)100%=150N2m/( 60N32m)100%83.3% 3 分2装卸工人用如图 20 所示的滑轮
2、组匀速提升重为 1000N 的货物,所用的拉力 F 为 600N,绳子自由端在 50s 内被拉下 2m ,在此过程中求: (1)拉力 F 所做的功;(2)拉力 F 功率;(3)滑轮组的机械效率。答案:解:(1) W 总 = FS = 600N2m = 1200J(2) P= = = 24wW总t 1200J50s(3) = = = =83W有W总 GhW总 1000N1m1200J3.电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。(1)若该车和人共重 l400N,行驶时两轮胎与地的接触面积共为 1.ox 10-zmz,那么车对地面的压强多大?(2)在某
3、平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为 40N。此时自行车的动力多大?若行驶速度为 7m/s,则 ls 内动力对自行车所做的功是多少 ?电动自行车的效率多大?与内燃机摩托车相比,电动自行车在环保节能方面有许多优点,请写出其中的两条。 (所提问题指代不明)答案:4.在某建筑工地上,工人用如图所示的滑轮组将重为 1200 N 的建筑材料从地面运到高 20 m 的楼上,手竖直向上的拉力是 500 N,在这个过程中,工人做了 J 的额外功,滑轮组的机械效率是_。答案:600 80%5.滑轮组即能省力又能改变力的方向,建筑工人用自制的滑轮组把 600N 的重物缓慢提升 2m,如右图
4、所示,绳自由端的拉力 F=250N。拉力做的功是 J,该滑轮组的机械效率等于 ,若不计一切摩擦和绳重,该滑轮组的动滑轮重 N答案:1500 80% 1506如图所示,已知斜面长 5m,高 2m,拉力为 50N。利用这个装置将重为 100N 的物体在 5s 内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为_ W,该装置的机械效率为_。答案:100、40%7如图所示,拉力 F=80N,物体重 G=120N,若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m,物体被提高的距离 h=2m,求:(1)拉力所做的有用功; FG(2)拉力所做的总功W 总 ;(3)该滑轮组的机械效率 。答案:解: W 有 =Gh=120N2m
5、=240J W 总 =F =0Nm=320J 100%= 100%=75% 总有J32048小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图 18 中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为 3.6N的物体匀速提起时,拉力的功率为 0.36W,滑轮组的机械效率为 75%。 (忽略摩擦及绳重)求:(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。(2)若用此滑轮组提起小于 3.6N 的重物时,其机械效率将如何改变?说明理由。答案:解:绕法如右图,绳子段数 n=4。(1)因为 nFGhsW总有 用所以拉力为 NnF2.175.0463由于 vP所以绳子自由端移动速度为 smWFPv/3.02.16由于忽略摩擦及绳重,则 动动总有 用 Gh所以动滑轮重 NG2.16.375.0动(2)减小由于忽略摩擦及绳重 所以当提升GhW动动动总有 用 1的物体重力减小时,滑轮组机械效率减小。(或者当提升物体的重力减小时,有用功减小,额外功不变,故其机械效率减小。 )