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中考专题训练《滑轮组机械效率计算》
F物
3、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨 道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所受轨道的 摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%.若 人以0.5m/s的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库.
求过程中:(1)人做的有用功为多大?
W总 GhG动h GG动
这是2008年北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬 到火炬台底部并最终点燃圣火的图片,该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、 拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总重力为800N,攀爬高度39m.
7、小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想到物理课上学过利用 滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如下图所示的哪 个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组 机械效率为80%求小明同学的拉力至少要多大?
FG 3.6N 1.2N
F
n 40.75
(2)减小 由于忽略摩擦及绳重
由于 P Fv
所以绳子自由端移动速度
W 有 用 Gh G 1
W 总 GhG动 h GG动 1G动 G
vP0.36W0.3m/s F 1.2N
所以当提升的物体重力减小时, 滑轮组机械效率减小。
由于忽略摩擦及绳重,则
W有用 Gh G
5m,此时拉力F的功率为7.5kw。则拉力F的大小和滑轮
组的机械效率分别为(取g=10N/s)(A)
7.5kw
A.104N
70%
B.1.5x104N 70%
C.7X103N 100%
D.1.05x104N 50%
2.It 5m
F物
G
2、一物体质量为18kg,其所受重力为180 N.如图所 示,小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m.所用 拉力为200N.此过程中,小明做的有用功是360 J,定 滑轮的机械效率是 90% ,(取g=10N/kg)
1280 J
(2)若动滑轮的重为12N(不计绳重 及摩擦),计算滑轮组的机械效率.
N
等时性 40s
额外功 12N 8m G
f 8m
2009河北
6、小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图 中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使 用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为 3.6N的物体匀速提起时,拉力的功率为0.36W, 滑轮组的机械效率为75%。(忽略摩擦及绳重)
中考物理专题训练
滑轮组机械效率的计算
1、如图所示,用滑轮组把重为270N的货 物匀速提到1m高的楼上,所用拉力100N, 则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别 是____ 、2_70_J__ 、300J
_9_0_%_ .
100N
W有用Gh Gh G
W总 Fs Fnh nF
F物
270N 1m
G
2、如下图所示,用一动滑轮拉一物体在 水平面上匀速运动的距离是L ,物体受到
____________________
W有用 Gh G
W总 GhG动h GG动
F物
90 N G
额 外 功 10 N 5m 5m
4、用下图所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出
使用该滑轮组时最省力的绕法。使用这个滑轮组,匀
速提升质量是600kg的物体,机械效率是80%,对滑 轮组做功的总功率是7.5kW,则拉力F和重物上升的速 度各是多少?(取g=10N/kg)
解:G由=mg=p 600kWg总×10N/Fkvg=6得000N
由 V总= W PW 总有 总 用=G F7hs.5t×FG1n1h0h030WNnGF
得 =3m/s
FnG F总V总 4336.×600N .0372850m50N/0%s01N.2=N 2500N
V物=
= n
3 27=01Nm/s 1m
s 5向为、1匀2如8速拉0图拉移力J力所的.动做示滑功W的,轮,率额功在组=用PW的=4G滑=0动机WFth轮内械s=,组效物11所224拉率×体80以η0着8F=移===重动93W W W662s有 总 (了0(W0J8N)1)W m12的总 68W , 0物总 W =拉体额8 力A01(沿F21 N做水)8 J2 的平08 J9功方06 J =92.5% 求:(1)拉力F的大小及拉力的功率;
若用此滑轮组提升大于90 N的重物(包括桶),其机械效率将 _变__大___ ( 填 “ 变 大 ” 或 “由于忽变略摩小擦及”绳重) 理 由 ___W _有 _用 ____G _h_____G ______1
W总 GhG动 h GG动 1G动 所以当提升的物体重力变大时, G
—滑—轮组—机—械—效—率—变大—————————————————
的摩擦力为f,水平拉力为F,则动滑轮所
做的有用功W有用=f_f_L_ ,总功W总=_2_F_L_它 的机械效率为__2_F_ (不计滑轮重力)
W W有 总=FfLsFfLnLnfFff L
F
F物
3、如图所示,工人利用动滑轮将重为90 N的重物(包括桶) 沿竖直方向匀速向上提升了5m。若该动滑轮重10 N,忽略绳 重与摩擦,则该滑轮装置的机械效率是_9_0_%___
求:(1)绳子自由端移动的速度和动 滑轮的总重。
F 0.36W
(2)若用此滑轮组提起小于3.6N的 重物时,其机械效率将如何变化?说 明理由。
F物
G 3.6N
22.解:绕法如右图 (1)因为
所以动滑轮重
W有用Gh Gh G
W总 Fs Fnh nF 所以拉力
G 动 GG30..67N 53.6N1.2N
当物体在力F作用下,以速度V匀速
运动时,可得:P=W/t=FV
7.5kW
F物
600kg G
F物
W有用Gh Gh G W总 Fs Fnh nF
W有用 W总
F物 F物
滑轮组对物体所做 (从滑轮组直接对物体施加
的功
的力处入手)
动力对滑轮组所做的功 (从动力一般为人手处 入手)
解(1)(拉2)力克F移服动动的滑距轮离重s所=做2×的8功=(16额(外m)功)
F F
F
F
F物
A
B
C
解:D滑轮组.
理由是拉力方向向下且更省力
D G 800N 39m
因为η=W有用/W总=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF 所以F=G/4η= 800N /(4×0.8)=250N
答:小明同学的拉力至少为250N.
1 、建筑工地上经常用到起重机。下图是一台起重机吊臂
上的滑轮组ห้องสมุดไป่ตู้它在20s内将质量为2.It的物体匀速提高了