如图所示,用一个用动滑轮斜着拉物体把物体匀速提起,绳头移动了3米,用250牛的力,则物体上升几米

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>>>如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在5s内竖直..
如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在5s内竖直上升了2m,人拉绳的力为250N(不计绳重和摩擦).(l)对重物做的有用功是多少?&&&& (2)动滑轮重为多少?(3)人拉绳子做功的功率是多少?&& (4)滑轮组的机械效率是多少?
题型:计算题难度:中档来源:不详
(l) 800J& (2) 100N(3) 200w (4) 80%&&&&&由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2.知道物体重和上升的高度,利用功的公式W=Gh计算有用功;不计绳重和摩擦,知道物重和拉力,利用F="1/n" (G物+G轮)求动滑轮重;知道物体的匀速上升高度,而s=nh,又知道拉力大小,根据功的公式和功率公式求人拉绳做功的功率;再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率.(l)w有用=Gh=400N×2m=800J&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2分)(2)G动 =" 2F-G" = 2×250N-400N = 100N&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2分)(3)p= = &=200w&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2分)(4)η==×100%=80%&&&&&
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据魔方格专家权威分析,试题“如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在5s内竖直..”主要考查你对&&功的概念&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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功的定义:必须有作用在物体上的力,且物体在这个力的方向上通过一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功;功的两个要素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。以下三种情况下力对物体不做功:(1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如:某同学踢足球,球离开脚后飞出10m远,足球飞出10m 远的过程中,人做功为零。 (2)物体受到力的作用,但没有移动距离,也就不可能在力的方向上通过距离,力对物体不做功。如:一辆汽车停止在路边,一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。 (3)物体受到力的作用,同时也运动了一段距离,但两者相互垂直,即在力的方向上没有通过距离,这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离,水桶虽然受到手的提力作用,但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上,跟水平地面垂直,所以在水平面上走得再远,手的提力对水桶也没有做功。功和机械能知识梳理:如何判断力对物体是否做功:&&& 判断力对物体是否做功,可以从物体在力的作用下,在该力的方向上是否移动了距离来进行判断。&&& 如冰块在光滑冰面上匀速滑动,水平方向上没有受到力的作用,只是在竖直方向上受重力和支持力;因此,水平方向上没有力对冰块做功,而竖直方向上,重力、支持力的方向都与冰块运动的方向垂直,所以重力、支持力也没有对冰块做功。&&& 人用力推车,对车有水平推力,且车沿水平方向通过了距离,符合做功的两个要素,推力做了功。例1教学大楼每层楼高为3m,小明提着一重 50N的箱子,沿楼梯从一楼登上三楼,再沿三楼水平走廊走了4m进入教室,从一楼到教室过程中小明对箱子做的总功为(&& ) A.0J& B.300J& C.450J& D.500J 解析:本题包括两个过程,一是小明将50N的箱子提高6m,人对箱子的拉力是50N,箱子在拉力方向上移动6m的距离,根据W=Fs=50N×6m= 300J;另一过程是提着箱子在水平走廊走了4m,拉力和箱子移动距离的方向垂直,在这一过程中人没有做功。答案:B
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212048204817405451411770185355198325当前位置:
>>>如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在10s内竖直..
如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在10s内竖直上升了1m,人拉绳的力为250N。试问:(1)人拉绳子做功的功率为多少?(2)滑轮组的机械效率为多少?(3)动滑轮重多少?(不计绳重和摩擦)
题型:计算题难度:中档来源:江苏省期末题
解:(1)W总=Fs=250×2×1J=500J&&&&&& P=W总/t=500/10w=50w(2)W有=Gh=350×1J=350J&&& η=W有/W总=350/500=70%(3)G0=2F-G=2×250-350N=150N
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据魔方格专家权威分析,试题“如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在10s内竖直..”主要考查你对&&滑轮(组)的机械效率,功的计算,功率的计算,滑轮(组)中拉力的计算&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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滑轮(组)的机械效率功的计算功率的计算滑轮(组)中拉力的计算
滑轮组的机械效率:
测量滑轮组的机械效率:①器材:弹簧测力计、刻度尺、滑轮组②原理:η=③步骤:先用弹簧测力计测出物体的重力G,再按要求组装滑轮组,用弹簧测力计提起绳端匀速上升,测出作用于绳端的作用力F,确定重物和绳自由端的始、末位置,用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s,再用公式求出滑轮组的机械效率η ;④注意事项:一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升,二是要让绳端竖直上升。 提高滑轮组机械效率的方法: 1.影响滑轮组机械效率的因素滑轮组是人们经常使用的简单机械,用同一滑轮组提升物体G升高h时,滑轮组对物体做的功为有用功,而人对滑轮组的拉力F做的功为总功,F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数),则滑轮组的机械效率;若不计摩擦力,而动滑轮的重为G’,那么提升动滑轮做的功就是额外功,则滑轮组的机械效率还可表示为。讨论这个表达式可知,对于同一滑轮组(G’一定),提升重物越重,滑轮组的机械效率越高;而提升相同重物时,动滑轮越少、越轻的滑轮组,机械效率越高。 2.提高滑轮组机械效率的方法 (1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作,以增大有用功在总功中的比例,在滑轮的转轴中加润滑油,以减小摩擦阻力,或减小滑轮组中动滑轮的自重等,即在有用功一定的情况下,减小额外功,提高效率。(2)增大有用功在总功中所占的比例,在额外功不变的情况下,增大有用功的大小。(3)换用最简单的机械。滑轮组拉物体水平前进时的机械效率:
功的计算公式:功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离),W=FS。单位:国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。在利用该公式进行计算时的注意点: (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。 功率的计算公式:(1)P=W/t,其中P代表功率,单位为W,W代表功,单位为J;t代表时间,单位为s。(2)因为P=W/t,W=Fs,v=s/t,所以P=W/t=Fs/t=Fv,P=Fv是功率的又一表达式。公式法计算功率:&&&& 运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的,不能张冠李戴。单位要统一,P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。例1 如图所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500N,在10s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m。在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功为2800J,求出此过程中:(1)铁明竖直向上跳的平均速率多大? (2)铁明克服重力做功是多少? (3)铁明做功的总功率多大? 解析:竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出,克服重力做功等于重力与高度的乘积,即,总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。(1)0.24m/s(2)(3)例2在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=1.03×103kg/m3。 (1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大? (2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3,密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动,求该力的大小。(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率。解析:(1)由液体压强公式得,,(2)物体在水下受平衡力的作用,则则(3)由题图可知,海水阻力与机器人的运动速度成正比,当机器人运动速度为0.5m/s时,f=175N 机器人匀速前进时,机器人水平推进力F=f P=Fv=175N×0.5m/s=87.5W答案:(1)7.21×105Pa(2)334N(3)87.5W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=。答案:C滑轮组省力情况的判断 1.滑轮组竖放:若不考虑动滑轮自重以及绳、轮摩擦,滑轮组用几股绳子吊着物体,提起物体所用的动力就是物重的几分之一,即;若考虑动滑轮自重,但忽略摩擦,此式变为F拉= 。用“连动法”,弄清直接与动滑轮连接的绳子的根数n,在图甲中我们以重物和动滑轮为研究对象,n=4,有四根绳子承担动滑轮及重物,所以用力。同理,分析乙图可知,提起重物及动滑轮的。&2.滑轮组横放:在不考虑绳、轮摩擦时,滑轮组用几股绳拉着物体做匀速直线运动,拉力大小就是物体所受摩擦力的几分之一,即:。例1同一物体沿相同的水平地面被匀速移动,如下图所示,托力分别为F甲、F乙、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则(&& )&A.F甲&F乙&F丙B.F甲&F乙&F丙 C.F甲&F乙=F丙D.F甲=F乙&F丙解析:三种情况下物体与地面的摩擦都相等为f,甲是定滑轮,F甲=f,乙是动滑轮,,丙是滑轮组,,即,选B。例2如图甲所示,物体4在拉力F的作用下做匀速直线运动,弹簧测力计的示数是5N,那么拉力,为_____N,物体A与地面间的摩擦力为_____N。解析:本题动滑轮的动力施加在转轴上,是一种费力的用法,其实质是动力臂是阻力臂一半的杠杆,要费力,其杠杆示意图如图所示。答案:10&& 5 点拨:此题的图可以旋转90。与常见的动滑轮对比。
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187822508981840902288019638651572当前位置:
>>>如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在10s内竖直..
如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在10s内竖直上升了1m,人拉绳的力为250N.试问:(1)人拉绳子做功的功率为多少?(2)滑轮组的机械效率为多少?(3)动滑轮重多少?(不计绳重和摩擦)
题型:计算题难度:偏易来源:不详
(1)50W;& (2)70%;& (3)150N.试题分析:根据求出有用功,根据求出总功,根据求出机械效率;根据求出拉力的功率;根据,得变形公式求出动滑轮的重力;如图所示,绳子的股数是2股,即n=2,,t=10s,物体上升的高度是h=1m,人拉绳的力为F=250N,有用功:;总功:;机械效率为:人拉绳子做功的功率:根据,得动滑轮的重力为:点评:解决本题的关键是熟知机械效率、功率的计算公式
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据魔方格专家权威分析,试题“如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在10s内竖直..”主要考查你对&&机械能转化与守恒,功的概念&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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机械能转化与守恒功的概念
机械能定义:动能与势能之和称为机械能。机械能守恒:动能与势能之间是可以相互转化的,即动能可以转化成势能,势能也可以转化成动能。在只有动能与势能转化的过程中,机械能的总量保持不变。如图:卫星绕地球转动时,由于太空是真空,动能和势能相互转化,机械能不变。规律总结:在只有重力、引力、弹力做功时,机械能是守恒的,其他力做功,机械能不守恒。机械能间的转化:(1)动能和重力势能可以相互转化。①动能转化为重力势能的标志是速度减小,所处的高度增加;②重力势能转化为动能的标志是所处的高度减小,速度增大。(2)动能和弹性势能可以相互转化。①动能转化为弹性势能的标志是速度减小,形变增大;②弹性势能转化为动能的标志是动能增大,形变减小;③动能和弹性势能的相互转化可以发生在同一物体上,也可以发生在不同物体之间。(3)在动能和势能相互转化的过程中,若没有能量损失(如克服阻力)或其他形式的能量的补充,机械能的总和保持不变,机械能守恒。(4)机械能也可以转化为其他形式的能量。对能量转化的理解:(1)分析某个物体在物理变化的过程中机械能的大小发生改变与否时,应全面考虑。即同时考虑动能、重力势能、弹性势能的变化情况。(2)物体储存能量时,物体具有做功的本领,物体损失能量时,就说物体正在做功。 (3)物体对外界做功时,物体的能量减小。 (4)外界对物体做功时,物体的能量增加。滚摆:&&& 滚摆又称麦克斯韦摆,它是在学习机械能时,常用来演示重力势能和动能之间相互转化的仪器,如图。&&& 做滚摆实验时,先调整悬绳,使摆轮处于水平最低位置,然后转动摆轮,使悬绳均匀地绕在摆轮的轴上,直至摆轮上升到悬绳的最上部,并且保持摆轮的轴与水平地面平行。此时,摆轮具有一定的重力势能,而动能为零。当由静止释放摆轮,在重力和悬绳拉力的共同作用下,摆轮边旋转,边下降,摆轮的重力势能不断减少,转化成摆轮的动能。当悬线全部伸开时,摆轮的重力势能不再减少,摆轮的动能达到最大值。由于惯性,摆轮继续旋转,摆轮轴又开始把绳绕在轴上,使摆轮开始上升,随着重力势能的增加,动能不断减少,动能转化为势能。直到上升到开始位置,摆轮停止转动,停止上升。接着又开始新的一轮下降、上升…… 实际上,摆轮每次下降后再上升都不会上升到前一次的高度,这是摩擦力、空气阻力等作用的结果,使一部分机械能转化为内能。
水能及其利用:&&& 水能及其利用流动的水具有动能,高处的水具有势能,水所具有的机械能统称水能。&&& 瀑布的水向下流时(如图),它会以极大的力量冲击瀑布下的岩石,并且以很大的速度冲刷土壤。&&&&& 数千年前,人们已知道利用流水的能量来转动水车,汲水灌溉。自从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来,水力发电就成了水能利用的主要形式。当上游的水冲击水轮机的叶片时,就把大部分动能传递给水轮机,使水轮机转动起来,由此带动发电机发电。&&&&& 为了增加水的机械能,必须修筑拦河大坝来提高河流上游的水位。如图是水力发电站的原理图。功的定义:必须有作用在物体上的力,且物体在这个力的方向上通过一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功;功的两个要素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。以下三种情况下力对物体不做功:(1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如:某同学踢足球,球离开脚后飞出10m远,足球飞出10m 远的过程中,人做功为零。 (2)物体受到力的作用,但没有移动距离,也就不可能在力的方向上通过距离,力对物体不做功。如:一辆汽车停止在路边,一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。 (3)物体受到力的作用,同时也运动了一段距离,但两者相互垂直,即在力的方向上没有通过距离,这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离,水桶虽然受到手的提力作用,但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上,跟水平地面垂直,所以在水平面上走得再远,手的提力对水桶也没有做功。功和机械能知识梳理:如何判断力对物体是否做功:&&& 判断力对物体是否做功,可以从物体在力的作用下,在该力的方向上是否移动了距离来进行判断。&&& 如冰块在光滑冰面上匀速滑动,水平方向上没有受到力的作用,只是在竖直方向上受重力和支持力;因此,水平方向上没有力对冰块做功,而竖直方向上,重力、支持力的方向都与冰块运动的方向垂直,所以重力、支持力也没有对冰块做功。&&& 人用力推车,对车有水平推力,且车沿水平方向通过了距离,符合做功的两个要素,推力做了功。例1教学大楼每层楼高为3m,小明提着一重 50N的箱子,沿楼梯从一楼登上三楼,再沿三楼水平走廊走了4m进入教室,从一楼到教室过程中小明对箱子做的总功为(&& ) A.0J& B.300J& C.450J& D.500J 解析:本题包括两个过程,一是小明将50N的箱子提高6m,人对箱子的拉力是50N,箱子在拉力方向上移动6m的距离,根据W=Fs=50N×6m= 300J;另一过程是提着箱子在水平走廊走了4m,拉力和箱子移动距离的方向垂直,在这一过程中人没有做功。答案:B
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7976661877953211825261640262496滑轮及其应用_图文_百度文库
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滑轮及其应用
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你可能喜欢某人用一个动滑轮匀速提起一个重400牛的物体,10秒钟绳子的自由端移动的距离为10米.所用的拉力是250牛,则拉力做功的功为2500J,功率为250W.所做的有用功是2000J.【考点】;.【专题】功、功率、机械效率.【分析】(1)知道拉力和拉力端移动的距离,利用W=Fs求拉力做的功;(2)知道时间,利用P=求拉力的做功功率;(3)使用的是动滑轮,n=2,可求物体升高的高度,再利用W=Gh求有用功.【解答】解:拉力做的功:W总=Fs=250N×10m=2500J;拉力做功功率:P=总t==250W;使用的是动滑轮,n=2,则物体升高的高度h=s=×10m=5m,有用功:W有用=Gh=400N×5m=2000J.故答案为:2500J;250W;2000J.【点评】本题考查了使用动滑轮时有用功、总功和功率的计算,要求灵活运用有关公式,知道使用动滑轮时,承担物重的绳子股数n=2是本题的关键.声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。答题:老师 难度:0.65真题:1组卷:0
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