問題詳情:
如圖所示,重200N、邊長爲0.1m的正方體物塊放在水平地面上,一名重600N的工人用128N的力將重物以0.3m/s的速度勻速提起.(不計繩重和摩擦)求:
(1)拉力的功率及滑輪組的機械效率.
(2)當工人拉繩子的力是50N時,正方體物塊對地面的壓強.
(3)用此滑輪組能提升的最大物重是多少?
【回答】
【考點】功率的計算;滑輪組繩子拉力的計算;壓強的大小及其計算;滑輪(組)機械效率的測量實驗.
【分析】(1)已知物體上升速度和拉力,根據P=Fv求出拉力的功率;根據η==求出機械效率;
(2)求出拉力爲50N時,人對地面的壓力,利用p=及時壓強;
(3)當繩子的拉力和人的體重相等時,滑輪組所提升物體的物重最大;利用F′=(G物′+G動)求最大物重.
【解答】解:(1)物體上升的速度 v物=0.3m/s,那麼繩子下降的速度:v繩=nv物=2×0.3m/s=0.6m/s.
拉力的功率:P===Fv繩=128N×0.6m/s=76.8W;
滑輪組的機械效率 η═==×100%≈78.1%;
(2)由F=(G+G動)得,動滑輪重:G動=2F﹣G=2×128N﹣200N=56N,
當拉繩子的力是50N時,繩子對物體的拉力:F′=2×50 N﹣56 N=44N
物體對地面的壓力:F1=200N﹣44N=156N,
物塊對地面的壓強:P===15600Pa.
(3)工人對繩子的最大拉力等於他本身的重力,即:F大=G人=600N
由F=(G+G動)得,
最大物重:G最大=nF大﹣G動=2×600N﹣56 N=1144N.
答:(1)拉力的功率是76.8W,滑輪組的機械效率爲78.1%;
(2)當工人拉繩子的力是50N時,正方體物塊對地面的壓強是15600Pa;
(3)用此滑輪組能提升的最大物重是1144N.
【點評】本題主要考查學生對功率、壓強和滑輪組的機械效率的理解和掌握,屬於基礎題目,要求學生應熟練掌握.
知識點:八年級下
題型:計算題