2019年
A.两个滑轮组的机械效率可能相等 B.F1一定大于F2
(1-η乙)GC.每个滑轮重为
2η乙
D.甲、乙将重物提升相同的高度,F1与F2的功率可能相等
8.(2018·德阳)如图所示为一吊运设备的简化模型图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),滑轮组绳子自由端由电动机拉动,现用该设备先后搬运水平地面上的物体A和B,已知两物体重GA=1.75 GB。
第8题图
当对A施以竖直向上的拉力FA=1 500 N时,物体A静止,受到地面支持力是NA;当对B施以竖直向上的拉力FB=1 000 N时,物体B静止,受到地面支持力NB;且NA=2NB。求: (1)物体A的重力GA和地面支持力NA大小;
(2)当电动机对滑轮组绳子的自由端施以F=625 N的拉力时,物体B恰好以速度v被匀速提升,已知此时拉力F功率为500 W,滑轮组机械效率为80%,不计各种摩擦和绳子质量,物体B的速度v为多少?
2019年
参考答案
基础过关
1.费力 天平 2.省力 A 3.小于 小于 4.省力 变短 5.顺时针 省力 6.> = 7.乙 10
8.(1)不能 η=,补充的物理量为摩擦力f (2)0.4 m/s
2F9.B 10.C 11.C 12.C 13.D 14.D 15.BD 16.D 17.A 18.C 19.B 20.ABD 21.C
22.答:船桨在使用过程中动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,使用费力杠杆可以省距离。划船时,手施加在船桨上的动力比水对船桨的阻力大,所以手只要移动较小的距离,就能使船桨在水中移动较大的距离。 23.解:(1)推力做的功为:W总=Fs=500 N×3 m=1 500 J; (2)所做的有用功为:W有=Gh=800 N×1.5 m=1 200 J; 斜面的机械效率为:η=
fW有1 200 J×100%=×100%=80%; W总1 500 J
(3)若想增大此斜面的机械效率,可采取使斜面的表面变光滑,这样摩擦力会变小,所做额外功变小,机械效率变大。另外,还可以通过增大斜面的倾斜角度,增大斜面的机械效率。 24.解:(1)甲图中,n1=2;乙图中,n2=3, 1
若不计绳重、滑轮重及摩擦,则拉力F=G,
n两次拉力F1和F2之比:
F1∶F2=G∶G=∶=3∶2
n1n223
(2)重物的重力:G=mg=0.4 kg×10 N/kg=4 N, 动滑轮的重力:G轮=m轮g=0.1 kg×10 N/kg=1 N, 不计绳重及摩擦时,滑轮组的机械效率
1111
W有用GhGη=×100%=×100%=×100%,
W总Gh+G轮hG+G轮
由于两装置中物重和动滑轮重均相同, 所以甲、乙两装置的机械效率相等,即:
2019年
G4 N
η1=η2=×100%=×100%=80%
G+G轮4 N+1 N
25.【进行实验与收集证据】(1)左 便于直接读出力臂大小 【分析与论证】(1)F1或L1 拉力方向没有与杠杆垂直 (2)2 【交流与合作】D
26.(1)匀速 (2)74.1% (3)2.4 0.24 (4)被提升物体所受的重力或钩码重 (5)拉动过程中需克服滑轮的转轴处的摩擦(或绳与滑轮间的摩擦) (6)BD 高分夺冠
1.增大 减小 2.50 减小 3.> = 4.D 5.C 6.BCD 7.BCD
8.解:(1)当对A施以竖直向上的拉力FA=1 500 N时,物体A静止,受到地面支持力是NA; 对A,由力的平衡条件可得:FA+NA=GA, 即:1 500 N+NA=GA①
已知两物体重GA=1.75GB,且NA=2NB, 所以①式可写为:1 500 N+2NB=1.75GB②
当对B施以竖直向上的拉力FB=1 000 N时,物体B静止,受到地面支持力是NB; 对B,由力的平衡条件可得:FB+NB=GB, 即:1 000 N+NB=GB③ ②-③得,500 N+NB=0.75GB④
③-④得,500 N=0.25GB,解得GB=2 000 N 代入解得:NB=1 000 N,GA=3 500 N;NA=2 000 N
(2)已知绳子自由端的拉力F=625 N,η=80%,物体B重为2 000 N,设承担物重的绳子段数为n, 则η=
W有用GhG2 000 N×100%=×100%=×100%==80% W总FsnFn×625 N
解得:n=4
又因为拉力F做功的功率P=500 W 由P=Fv得,绳子自由端运动的速度为:
P500 W
v绳===0.8 m/s
F625 N
11
则B匀速上升的速度v=v绳=×0.8m/s=0.2 m/s
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