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时间:2020-08-10
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1、滑轮组机械效率的计算中考物理专题训练1、如图所示,用滑轮组把重为270N的货物匀速提到1m高的楼上,所用拉力100N,则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是____、____、____.300J90%F物270N1m100NG270J寻找切入点2、如下图所示,用一动滑轮拉一物体在水平面上匀速运动的距离是L,物体受到的摩擦力为f,水平拉力为F,则动滑轮所做的有用功W有=___,总功W总=____它的机械效率为____(不计滑轮重力)fL2FLF物fLFf2Ff熟悉解题思路3、用下图所示的滑轮,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。使用这
2、个滑轮组,匀速提升质量是600kg的物体,机械效率是80%,对滑轮组做功的总功率是7.5kW,则拉力F和重物上升的速度各是多少?(取g=10N/kg)F物600kg7.5kWG解:G=mg=600kg×10N/kg=6000N由得6000N3×80%=2500NV总=P总F总=7.5×103W2500N=3m/s1m/sV物=V总n3m/s3==FvtWp==总由得当物体在力F作用下,以速度V匀速运动时,可得:P=W/t=FVW有用W总滑轮组对物体所做的功(从滑轮组直接对物体施加的力处入手)动力所做的功(从动力一般为人手处入手)F物F物F物4、某建筑
3、工地上,施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。若不计绳重和摩擦,求(1)利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时,所用拉力是500N,此时滑轮组的机械效率是80%,拉力所做的功率是750W,求重物在1min内匀速上升的高度?(2)当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时,滑轮组的机械效率是多少?1min内拉力做的总功:绳子自由端移动距离为:由图可知,物体和滑轮有三段绳子承担,则S=3h,故由图可知,物体和滑轮有三段绳子承担,则使用同一滑轮组提升不同重物,拉力和机械效率改变,但滑轮组的重力和绳自由端移动距离与物体升高的高度不变。动滑轮重为当
4、物体重G1=1800N时比一比(2)若动滑轮的重为12N(不计绳重及摩擦),计算滑轮组的机械效率.5、如图所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40s内物体移动了8m,拉力F做的功为1280J.求:(1)拉力F的大小及拉力的功率;1280J等时性40s额外功12N8m解(1)拉力F移动的距离s=2×8m=16m拉力做的功W=Fs,所以F==80N拉力的功率P==32W(2)克服动滑轮重所做的功(额外功)W额=G动h=12N×8m=96J滑轮组的机械效率η==92.5%1、如图所示,用40N的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,此时
5、整个装置的机械效率是75%.求:(1)物体的重力是多少?(2)若物体的重力变为150N,绳的拉力又是多少?(3)此时机械效率又是多少?练一练(1)由题可知物体承担物重的绳子的段数为3,则s绳=nh物由得G物1=nη1F拉=3×75%×40N=90N(2)若不计绳重和摩擦,F=1/n(G物1+G动)则,G动=nF拉1-G物1=3×40N-90N=30N当提升150N的重物时,则F拉2=1/n(G物2+G动)=1/3(150N+30N)=60N=150N/150N+30N=83.33%解:2、如图所示,物体A的重力是500N,物体A所受地面的摩擦力是重力
6、的0.2倍,拉力F的大小为40N,求此装置的机械效率及滑轮的重。(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)AF物体A所受地面摩擦力f=0.2G=100N,当物体移动距离为S时,绳子的自由端移动距离为________.3S得:G滑=3F-f=20N3、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%.若人以0.5m/s的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库.求过程中:(1)人做的有用功为多大?(2)人的拉力为多大?(3)人拉力的功率为多大(g取10N/kg)解:⑴
7、W有用=fs物代入数据得:W有用=1.5×104J⑵η==代入数据得:F=400N⑶P=或P=Fv代入数据得:P=200W4、图甲是建筑工地上常见的塔式起重机示意图。这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送。某塔式起重机是通过电动机带动如图乙所示滑轮组竖直起吊物料的。已知起吊重为3×104N的物料时,电动机的输出功率为60kW,物料匀速上升的速度为1.5m/s。试求:①电动机作用在滑轮组上的水平拉力F;②这次起吊时滑轮组的机械效率。F物①F==2×104N或η==75%②η=解:再见
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