某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10秒,已知斜面长6m、高2m,若拉力F的大小为250N(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计)。求:
(1)拉力F所做的功;
(2)装置的机械效率;
(3)箱子和斜面间的摩擦力大小。
(1)拉力F所做的功;
(2)装置的机械效率;
(3)箱子和斜面间的摩擦力大小。
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更新时间:2024-03-01 21:06:24
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【推荐1】为了进一步理解所学知识,某物理兴趣小组组装了如图所示的装置。一辆质量为3kg的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上,其与桌面间的滑动摩擦力为20N,一根不可伸长的细绳一端固定在小车尾部,另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在O点,两滑轮质量都为0.5kg。当小车向右运动,借助细绳、滑轮带动质量为2kg的物体以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升,不计细绳与两滑轮之间的摩擦,不考虑空气阻力,求:
(1)细绳的拉力F;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)玩具电动小车牵引力的功率P。
(1)细绳的拉力F;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)玩具电动小车牵引力的功率P。
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真题
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【推荐2】如图是一个上肢力量健身器示意图。D是动滑轮;配重A的底面积为5×10-2m2,放在水平地面上对地面的压强p0为2.4×104Pa.杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE∶OH=2∶5。此人受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T1时,杠杆在水平位置平衡,他对地面的压力为F1,配重A对地面的压力为FA1,配重A受到的拉力为TA1。配重A对地面的压强p1为6×103Pa;他在H点施加竖直向下的拉力T2时,杠杆仍在水平位置平衡,他对地面的压力为F2,配重A对地面的压力为FA2,配重A受到的拉力为TA2,配重A对地面的压强p2为4×103Pa。已知F1∶F2=20∶19,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计。求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2013/9/6/1574535612555264/1574535656095744/STEM/fb4d1c44-0e63-4c98-9cef-12292ca0496b.png?resizew=118)
(1)配重A受到的重力GA;
(2)拉力TA1和TA2;
(3)动滑轮D受到的重力GD。
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(1)配重A受到的重力GA;
(2)拉力TA1和TA2;
(3)动滑轮D受到的重力GD。
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解题方法
【推荐3】用滑轮组与电动机结合使用可节省人力,提高工作效率.如图所示,是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图,已知电动机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变,箱子质量为300kg、体积为0.1m3,每个滑轮重200N,水深6m,水面离地面4m,将箱子从水底提到地面时,用时24s(不计绳重、摩擦和水的阻力,g取10N/kg),求:
(1)箱子在水底时,下表面受到水的压强;
(2)整个打捞过程中,滑轮组机械效率的最大值;
(3)整个打捞过程中,电动机的最小拉力。
(1)箱子在水底时,下表面受到水的压强;
(2)整个打捞过程中,滑轮组机械效率的最大值;
(3)整个打捞过程中,电动机的最小拉力。
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(0.4)
解题方法
【推荐1】如图甲所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知在匀速吊起600kg的货物时,绳端的拉力F是2500N,不计摩擦和绳重,g取10N/kg。
(1)滑轮组的机械效率多大;
(2)货物在10s内匀速上升5m,绳端拉力F的功率是多大;
(3)图乙中悬吊货物所用动滑轮与图甲中动滑轮质量相同,若配重质量为3t,平衡臂长
,起重臂长
,当把货物送至最右端且塔臂在水平位置平衡时,求此时货物的质量。
(1)滑轮组的机械效率多大;
(2)货物在10s内匀速上升5m,绳端拉力F的功率是多大;
(3)图乙中悬吊货物所用动滑轮与图甲中动滑轮质量相同,若配重质量为3t,平衡臂长
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(0.4)
【推荐2】用如图所示的滑轮组来提升重物G,不计绳重和摩擦,每个滑轮的质量相等,所提升的重物G是边长为2dm的正方体大理石块,当拉力F为60N时,石块恰能被匀速提升,求:
(1)匀速提升大理石块时,10s大理石块升高1m,滑轮组的机械效率多大?
(2)上一问中拉力做功的功率多大?每个滑轮的质量是多少?
(3)当绳子自由端拉力为40N时,大理石块对地面的压强是多大?(
,g=10N/kg)
(1)匀速提升大理石块时,10s大理石块升高1m,滑轮组的机械效率多大?
(2)上一问中拉力做功的功率多大?每个滑轮的质量是多少?
(3)当绳子自由端拉力为40N时,大理石块对地面的压强是多大?(
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(0.4)
解题方法
【推荐1】如图所示,建筑工人通过滑轮装置将质量是100kg,底面积为0.1m2的物体沿斜面由底端匀速地拉到顶端,工人所用的拉力F始终与斜面平行,斜面长是10m,高为6m,物件对斜面的压强为8000Pa,动滑轮重200N,不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,物体与斜面之间的摩擦力始终为其重力的k倍,g取10N/kg。求:
(1)物件对斜面的压力F压;
(2)若工人所用拉力F的大小为410N,求此时装置的机械效率及物体与斜面间的摩擦力;
(3)若某工人的拉力最大为515N,则他能拉起最大重力为多少N的物体。
(1)物件对斜面的压力F压;
(2)若工人所用拉力F的大小为410N,求此时装置的机械效率及物体与斜面间的摩擦力;
(3)若某工人的拉力最大为515N,则他能拉起最大重力为多少N的物体。
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解题方法
【推荐2】斜面是一种简单机械,在我国战国时期,墨子所作的《墨经》一书中就记载了利用斜面来提升重物的方法。在日常生活中经常会使用斜面,例如卡车装载大型货物时,常会在车尾斜搭一块木板,工人将货物沿木板推入车厢,如图甲。将这一情景简化为图乙,斜面长s=5m,高h=2m。用平行于斜面F=500N的推力,将重力为1000N的物体,由斜面的底端匀速推到顶端,所用时间t=10s。求:
(1)推力做功的功率;
(2)该斜面的机械效率;
(3)物体受到斜面的摩擦力大小。
(1)推力做功的功率;
(2)该斜面的机械效率;
(3)物体受到斜面的摩擦力大小。
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(0.4)
【推荐3】小明在科技博览会上参加义务劳动,需要把一个质量为40kg的展品从地面搬到高1.2m的水平展台上,如图所示;求:
(1)要把展品从地面搬到展台上,小明至少需要对展品做多少功?
(2)展台台面承受的压强不能超过60kPa,如果把展品放到水平台面上,展品与台面的接触面积是80cm2,台面会不会被压坏?请通过计算说明。
(3)为减轻人力,服务人员采用5m长的长木板与展台搭建了一个斜面,小明用沿斜面向上120N的推力将展品匀速推到了展台上,则该斜面的机械效率是多少?
(1)要把展品从地面搬到展台上,小明至少需要对展品做多少功?
(2)展台台面承受的压强不能超过60kPa,如果把展品放到水平台面上,展品与台面的接触面积是80cm2,台面会不会被压坏?请通过计算说明。
(3)为减轻人力,服务人员采用5m长的长木板与展台搭建了一个斜面,小明用沿斜面向上120N的推力将展品匀速推到了展台上,则该斜面的机械效率是多少?
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