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《初中物理中考典型题简单机械学霸级难题详解》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、1、某兴趣小组用如图卬所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳了a连接)匀速拉动放在同一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从200NJF始逐渐增加,肓到组装滑轮组的绳子b被拉断,每次物体拉动的距离甲均为加。通过实验绘出了该滑伦组机械效率随物体受到摩擦力人小变化的关系图像如图乙。(不计细重和绳与滑轮间的摩擦)求:(1)动滑轮重力(2)当滑轮组的机械效率为80%,物体以0.2m/s的速度匀速运动时,该滑轮纽的有丿IJ功率(3)一个重500N的同学利用该滑轮纟R,想独自用竖肓向下的力拉断绳了b,请你通过计算分析他能否实现。【考点】滑轮组的特点
2、、机械效率、功率、受力分析等【思、路】通过题冃的描述不难发现,作为滑轮组分析,这个题冃授特别的地方就是滑轮组不是在提升物体,而是拖着它在地面移动,咦~这要怎么变通呢?嗯——,那我们是不是需要分析F滑轮纽卜•端细子上的力呀?对呀,绳子上的力才是滑轮组在提升过程中要克服的,在这个题目中就不再是物体的重力了,那乂是什么呢?物体在地面上被拉动,那拉动的过程要克服的就是物体受到的摩擦力,由此,可以对应到滑轮组,滑轮组向上提升时,克服的就是物体受到的摩擦力。这一点想清楚了,这个滑轮组的题目和我们平时做的是不是思路就一样了?嗯呐!那让我们來看
3、下题目中的要求吧。第一小题,让我们计算的是动滑轮重力,提到动滑伦重力,我们知道它是影响滑伦组机械效率的关键。那我们就从滑伦纽的机械效率入手来解决它。有关滑伦纟R效率,在乙图屮,我们可以发现一组准确的数据,那就是当摩擦力是200N时,滑轮组的机械效率是50%,结合本题,我们可以写III:兰血=_心_=_200N_=50%,就可以解出动滑轮璽力了,0K,第一小题解决!陷心+G护200N+G动第二小题,借助第一小题解出的动滑轮重力,加上已知的机械效率80%,很容易求得此时的摩擦力,还用第一小题的式子就可以,看出来没?嗯,接下来就该计算
4、滑轮组的有用功率了。有用功率自然对应有用功,那冇用功在木题里就是克服摩擦力做的功了。也就是说,冇用功率就是克服摩擦力做功的功率。摩擦力大小知道了,速度题日屮已经给出,由功率的公式P二Fv肓接计算就好了。第三小题的问题有点特别,这是有人要逞英雄的节奏啊〜嘻嘻•……讣我们來验证下吧。首先要想想看,这个重5007的同学竖直向卜•拉绳子,最大能用多大的力呢?他最大能拉多大的力,好像不好想啊~他要是个人力士,没准儿可以拉到N人的力哦!一下不就拉断了吗?哦~,是吗?我不信。可不是老师小瞧他,我们对这位同学做下受力分析就明白了。他向下拉绳子的
5、时候,受儿个力呢?嗯,竖着向下的重力,地面给他竖直向上的支持力,还有绳子给他竖直向上的拉力。那就是说F拉二G-F支,等等,是不是F拉最大也大不过他的重力。嗯对了,等于重力就己经被吊起來了,哈哈……那就是说F拉最大就是500N。绳子被拉断需要的力是多大呢?我们对以从乙图中找到,绳子被拉断时物体与地而间的摩擦力为1600N,根据绳b承受的最人拉力%」(岛+.右),计算出来和同学的最大拉力比较下就可以知道绳子能不能被拉断啦。【分析】(1)由图象知,当物体与地血间摩擦力为200N时,滑轮组的机械效率为50%,根据机械效率变形公式得到动滑
6、伦重力;(2)已知滑伦纟R的机械效率和动滑伦重,可以得到物体受到的摩擦力;已知物体受到的摩擦力和运动速度,利用公式P二Fv得到冇用功率;(3)由图彖知绳子b被拉断时,物体少地面间的摩擦力为1600N,让算此时绳子受到的拉力,少中学牛体重比较,即可得岀结论。【解答】(1)由图乙可知,当fF200N时,71=50%01.=fs由于不计绳重及绳•滑轮间的摩擦额外二G动s・W总1二fs+G动s•如11200N%-x介二200"J心+6动$200N+G动f2・•・G动二200N(2)当72=80%时,^=_^=_^=80%'f2s+G护f
7、2+G动f2=800NwP=—=Fv・・・P包用=f2v=800Nx0.2m/s=600(3)由图乙町知,当f尸16007吋,绳子刚好被拉断,由于不计绳重及绳为滑轮间的摩擦,且物体做匀速直线运动•I绳b承受的最人拉力F3=-(Gj+人)•:R=-(200N+1600N)=600N3因为人的重力为500N,竖直匀速拉动,所以绳子对人的最大拉力为人的重力,根据力的作用是相互的,故人给绳子的最人拉力为500N,由于绳子b承受的最人拉力人于人给绳子的最大拉力,所以该同学不能拉断绳子b。【点评】此题是一道力学综合题,考查了滑轮组的特点、
8、功率、机械效率的变化,考查角度新颖,是一道创新题.2、建筑工人使用如图28所示装置,将质量分布均匀的长方体水泥板M吊起后放入水屮。工人通过控制电动机儿电动机仪始终保持水泥板M所受拉力竖直向上。当电动机/对绳的拉力为零时,电动机力对地面的压强为內;当水泥板端被竖岂