如图甲是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,所用动滑轮和筐受到的总重力为20N。某次操作中,将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起,在此过程中工人的拉力F所做的

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 力的合成与应用/2022-03-02 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图甲是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,所用动滑轮和筐受到的总重力为20N。某次操作中,将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起,在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示。细绳的质量忽略不计。

求:(1)拉力F做功的功率;
(2)利用该装置提升泥土的机械效率;
(3)在提起泥土上升3m的过程中,拉力F克服摩擦力做的功。

◎ 答案

(1)180w; (2)94%;     (3)21J.

◎ 解析


试题分析::(1)由图乙可知拉力4s做功720J,拉力做功功率:

(2)4s内提升泥土上升的高度:

提升泥土的机械效率:

(3)由图可知,n=3,
拉力端移动速度:

∵拉力F做功的功率F
∴拉力:



克服动滑轮及筐总重做功:

∵细绳的质量忽略不计,

∴克服摩擦力做功:

点评:本题考查的知识点多、用到的公式多,综合考查了有用功、总功、额外功、功率、机械效率的计算,关键:一是P=Fv的利用,二是知道细绳的质量忽略不计时,额外功有两部分:提升动滑轮、筐做功和克服摩擦做功.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,所用动滑轮和筐受到的总重力为20N。某次操作中,将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起,在此过程中工人的拉力F所做的…”主要考查了你对  【力的合成与应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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