用如图所示滑轮组,匀速提起重300N的箱子,绳自由端5s内移动2m,

题目

用如图所示滑轮组,匀速提起重300N的箱子,绳自由端5s内移动2m,滑轮组的机械效率为75%,则箱子上升高度为 ______m,拉力F大小为 ______N,拉力F做功的功率为 ______W.

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所属题型:填空题 试题难度系数:中档

答案

(1)绳子自由端移动的距离是:2米,物体上升的高度是:
2米
2
=1米;
(2)滑轮组的做的有用功是:W有用=Gh=300N×1米=300J,
所以滑轮组的总功是:W=
W有用
η
=
300J
75%
=400J,
拉力F的大小是:F=
W
s
=
400J
2m
=200N;
(3)拉力F做功的功率为:P=
W
t
=
400J
5s
=80W.
故答案为:1;200;80.

考点梳理

初中二年级物理试题“用如图所示滑轮组,匀速提起重300N的箱子,绳自由端5s内移动2m,”旨在考查同学们对 滑轮(组)中拉力的计算 功率的计算 滑轮(组)的机械效率 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。

  • 滑轮(组)中拉力的计算
  • 功率的计算
  • 滑轮(组)的机械效率

考点名称:滑轮(组)中拉力的计算

滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成,可以达到既省力又改变力作用方向的目的。使用中,省力多少和绳子的绕法,决定于滑轮组的使用效果。动滑轮被两根绳子承担,即每根绳承担物体和动滑轮。
滑轮有两种:定滑轮和动滑轮 ,组合成为滑轮组。
(1)定滑轮,
定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向.
定滑轮的特点
通过定滑轮来拉钩码并不省力。通过或不通过定滑轮,弹簧秤的读数是一样的。可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便。
定滑轮的原理
定滑轮实质是个等臂杠杆,动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论;
(2)动滑轮
动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离.
动滑轮的特点
使用动滑轮能省一半力,费距离。这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离大于钩码升高的距离,即费了距离。
动滑轮的原理
动滑轮实质是个动力臂(L1),为阻力臂(L2)二倍的杠杆;
(3)滑轮组
滑轮组:由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向.
滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了.
使用滑轮组虽然省了力,但费了距离,动力移动的距离大于重物移动的距离.
滑轮组的用途:
为了既节省又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。

滑轮组的省力情况:
使用滑轮组时,滑轮组由几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是物重的几分之一。

滑轮组由几股绳子承担物重:
    有几股绳与动滑轮相连,承担物重的绳子的股数n 就是几,而重物上升的高度h与绳子自由端移动的距离s的关系是:s=nh。如图:在动、定滑轮之间画一条线,将它们分开,只算在动滑轮上的绳子的股数。

例1如图甲、乙滑轮组装置,所有摩擦不计,分别用F1、F2竖直匀速拉动重物G,已知每个滑轮重力为 G/2,则力F1和F2之比为(  )


A.1:1B.3:2C.2:3D.3:4
解析:当考虑动滑轮的重力,不计摩擦时,F=,由图中滑轮组的绕线方法可知:F1=