【題目】如圖所示,是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖.已知井深12m,物體重G=6×103N,汽車重G=3×104N,汽車勻速拉繩子時(shí)的拉力F=2.2×103N,汽車受到的阻力為車重的0.1倍.求:

(1)將物體從井底拉至井口的過程中,汽車?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做了多少功?

(2)滑輪組的機(jī)械效率為多少?(保留一位小數(shù))

(3)若汽車運(yùn)動(dòng)的速度為3m/s,則將物體由井底拉至井口需要多長(zhǎng)時(shí)間?

(4)汽車牽引力為多少?牽引力的功率為多少?

【答案】(1)將物體從井底拉至井口的過程中,汽車?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做了7.92×104J功;

(2)滑輪組的機(jī)械效率為90.9%;

(3)若汽車運(yùn)動(dòng)的速度為3m/s,則將物體由井底拉至井口需要12s;

(4)汽車牽引力為5.2×103N,牽引力的功率為1.56×104W

【解析】

試題分析:由圖可知,承擔(dān)貨物重的繩子股數(shù)n=3,設(shè)提升物體的高度為h,則繩子自由端移動(dòng)的距離s=3h;

(1)知道拉力大小,利用W=Fs汽車?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做的功;

(2)總功(1)中已求出,知道物體重,利用W=Gh求提升物體所做的有用功,再利用機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率;

(3)汽車運(yùn)動(dòng)的速度即繩子自由端移動(dòng)的速度,利用v=v可求,又知井深,再利用速度公式變形可求時(shí)間;

(4)根據(jù)二力平衡和力的合成求出牽引力的大小,然后利用P=Fv計(jì)算拉力做功功率.

解:

(1)由圖知,n=3,

將物體從井底拉至井口的過程中,繩端移動(dòng)的距離:s=3h=3×12m=36m,

汽車?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做的功:

W=Fs=2.2×103N×36m=7.92×104J;

(2)W有用=Gh=6×103N×12m=7.2×104J;

滑輪組的機(jī)械效率:

η==×100%90.9%;

(3)已知汽車運(yùn)動(dòng)的速度為v=3m/s,

則物體上升速度:v=v=×3m/s=1m/s,

由v=得,將物體由井底拉至井口需要的時(shí)間:

t===12s;

(4)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),受向右的牽引力、向左的繩子拉力和向左的阻力,

根據(jù)力的平衡條件可得牽引力:

F=F+f=F+0.1G=2.2×103N+0.1×3×104N=5.2×103N,

牽引力做功功率:

P=Fv=5.2×103N×3m/s=1.56×104W.

答:(1)將物體從井底拉至井口的過程中,汽車?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做了7.92×104J功;

(2)滑輪組的機(jī)械效率為90.9%;

(3)若汽車運(yùn)動(dòng)的速度為3m/s,則將物體由井底拉至井口需要12s;

(4)汽車牽引力為5.2×103N,牽引力的功率為1.56×104W.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A和B分別是兩個(gè)阻值不同的電阻R1和R2的電流和電壓關(guān)系圖,請(qǐng)判斷兩個(gè)電阻的阻值大小關(guān)系為R1 R2(選填“大于”“小于”或“等于”).若兩個(gè)電阻串聯(lián),串聯(lián)總電阻的圖象在區(qū)域 .(選填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在體操比賽中,運(yùn)動(dòng)員在上單杠之前要在手上抹一些鎂粉,而在杠上做回環(huán)動(dòng)作時(shí)手握杠又不太緊,他這樣做的目的是( )
A.兩者都是增大摩擦
B.前者是增大摩擦,后者是減小摩擦
C.前者是減小摩擦,后者是增大摩擦
D.兩者都是減小摩擦

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】人們經(jīng)常使用的化石能源是 、 ,它們都是 能源(選填“可再生”或“不可再生”).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電壓保持不變,R1的阻值是R2的4倍,閉合開關(guān)S后,通過R1的電流為I1,通過R2的電流為I2,電路總電流為I.則下列關(guān)系正確的是( )

A.I1:I2=4:1 B.I1:I=1:5 C.I:I2=5:1 D.I1:I=4:5

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,水平地面上的一物體,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,以下說法正確的是( )

A.02秒,物體沒有推動(dòng),是因?yàn)橥屏π∮谀Σ亮?/span>

B.24秒物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.24秒物體受到的摩擦力是3N

D.46秒,物體受到的摩擦力與水平推力是一對(duì)平衡力

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)判斷,下列數(shù)據(jù)最接近生活實(shí)際的是( )

A.一般中學(xué)生的質(zhì)量大約為50kg

B.一個(gè)普通中學(xué)生站在水平地面上對(duì)地面的壓強(qiáng)約為100Pa

C.將一枚雞蛋托起的力約為5N

D.開縣漢豐湖湖面的大氣壓約為2×105Pa

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】體育課擲鉛球活動(dòng)后,同學(xué)們對(duì)“鉛球”的制作材料進(jìn)行討論,有同學(xué)認(rèn)為“鉛球”是鐵制的,并從實(shí)驗(yàn)室借來(lái)磁鐵吸一下.“吸一下”這一過程屬于科學(xué)探究中的( )

A.提問 B.猜想 C.實(shí)驗(yàn) D.得出結(jié)論

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示玻璃管兩端開口處蒙的橡皮膜繃緊程度相同,將此裝置置于水中,下列哪幅圖能反應(yīng)橡皮膜受到水的壓強(qiáng)后的凹凸情況( )

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案