(2012?太倉市一模)某建筑工地用如圖所示的簡易滑輪組將重4000N的磚塊運(yùn)到離地4m高的砌墻處,已知每個(gè)滑輪重100N,滑輪摩擦和繩重以及動滑輪下的掛網(wǎng)重忽略不計(jì).若提升磚塊的工人作用于繩的拉力最大為500N,求:
(1)當(dāng)繩的拉力為500N時(shí),掛網(wǎng)中磚的重力為多少?
(2)每次提升時(shí)滑輪組的最大機(jī)械效率為多少?
(3)若全部完成提磚任務(wù),工人利用此滑輪組至少做多少額外功.
分析:(1)對動滑輪進(jìn)行分析可知,動滑輪向上受到兩條繩子的拉力,向下受到動滑輪和掛網(wǎng)中磚的總重力,據(jù)此即可求出掛網(wǎng)中磚的重力;
(2)已知n=2,拉力移動的距離s=2h,分別求出有用和總功,利用效率公式求滑輪組的最大機(jī)械效率;
(3)求出了每次搬運(yùn)磚的最大重力,求出搬運(yùn)4000N需要的次數(shù)m,而每次搬運(yùn)做的額外功W=Gh,據(jù)此求全部完成提磚任務(wù),工人利用此滑輪組做的額外功.
解答:解:(1)由圖知,使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,
∵滑輪摩擦和繩重以及動滑輪下的掛網(wǎng)重忽略不計(jì),
∴當(dāng)繩的拉力為500N時(shí),掛網(wǎng)中磚的重力G=2F-G=2×500N-100N=900N;
(2)提升一次磚時(shí)滑輪組的最大機(jī)械效率:
η=
W
W
×100%=
Gh
Fs
=
G
2F
=
900N
2×500N
=90%;
(3)搬完4000N磚需要次數(shù):
n=
4000N
900N
≈4.4,故需要5次搬完;
工人利用此滑輪組做額外功:
W=nGh=5×100N×4m=2000J.
答:(1)當(dāng)繩的拉力為500N時(shí),掛網(wǎng)中磚的重力為900N;
(2)提升一次磚時(shí)滑輪組的最大機(jī)械效率為90%;
(3)若全部完成提磚任務(wù),工人利用此滑輪組至少做2000J的額外功.
點(diǎn)評:本題的關(guān)鍵有三:一是n的確定(直接從動滑輪上引出的繩子股數(shù)),二是不計(jì)摩擦和繩重時(shí),W=Gh,三是不計(jì)摩擦和繩重時(shí),F(xiàn)=
1
n
(G+G).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?太倉市一模)一次家庭探究活動中,小明把一個(gè)正在發(fā)光的燈泡放到U形磁體中間,驚訝地發(fā)現(xiàn)燈絲在晃動.關(guān)于這種現(xiàn)象,下列說法正確的是(  )

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?太倉市一模)如圖所示,燈L上標(biāo)有“6V 3W”字樣,電阻R1=20Ω.求:
(1)燈泡的額定電流;
(2)燈泡正常工作時(shí)的電阻;
(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2、S3都斷開時(shí),燈L正常發(fā)光,電源電壓;
(4)開關(guān)S1、S2、S3都閉合,且滑片P在b端時(shí),電流表的示數(shù)為2.4A,滑動變阻器R2的最大阻值.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?太倉市一模)小華做測量燈泡電功率的實(shí)驗(yàn),所用小燈泡額定電壓為2.5V.
(1)如圖甲所示,用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路連接完整.

(2)當(dāng)電壓表的讀數(shù)為
2.5
2.5
V時(shí),小燈泡達(dá)到額定功率,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,其值為
0.26
0.26
A,小燈泡的額定功率為
0.65
0.65
W.

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?太倉市一模)閱讀短文,回答問題
在我國隨著人民生活水平的不斷提高和“汽車下鄉(xiāng)”政策的實(shí)施,汽車已經(jīng)走進(jìn)了很多普通農(nóng)村家庭,最近小王家也購買了一輛小汽車.小王十分高興,將汽車?yán)锢锿馔饪戳藗(gè)遍,并且進(jìn)行了認(rèn)真的思考,發(fā)現(xiàn)汽車上許多地方都用到了物理知識,下面就是他思考的問題,請你幫他補(bǔ)充完整.
(1)汽車發(fā)動機(jī)是汽油機(jī),發(fā)動機(jī)工作時(shí),
做功
做功
沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,
壓縮
壓縮
沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
(2)汽車上的散熱器用水作為冷卻劑,這是利用了水的
比熱容
比熱容
較大的性質(zhì)
(3)通過查看說明書得知轎車車身質(zhì)量為1725kg.當(dāng)車上載有275kg的人和物品時(shí),車輪與地面的總接觸面積為4.0×10-2m2,轎車對地面的壓強(qiáng)為
5×105
5×105
Pa. (g取10N/kg)
(4)若汽車油箱的容積為60升,內(nèi)裝的是密度為0.71×103 kg/m3、熱值為4.6×107J/kg的汽油,則該油箱中最多可裝
42.6
42.6
kg的汽油.若該車以20m/s的速度勻速行駛100km時(shí)所消耗的汽油為5kg,汽車發(fā)動機(jī)的輸出的功率為12kw,則汽車發(fā)動機(jī)的效率為
26%
26%

(5)若轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中受到的阻力不變,運(yùn)動速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,則在0~25s時(shí)間內(nèi),轎車發(fā)動機(jī)所做的功為
2.25×106
2.25×106
J,轎車在運(yùn)動過程中受到的阻力為
3000
3000
N.

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