内容正文:
五、综合与应用题(共11分)
20.(2023·重庆A卷)桔棉是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示,硬杆用细绳悬挂
在树上,杆可绕0点自由旋转且与树之间无作用力,用细绳将重力为20N、容积为2.8×102m3的
桶悬挂在B端.在A端重120N的拗石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提起,OA:OB=3:2:悬挂桶
的绳子始终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力。
(1)桶装满水时,求水的质量。
(2)空桶在井中漂浮时,求桶排开水的体积。
(3)一重力为480N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔槔
处于平衡状态时,人与地面的受力面积为500cm2,求人对地面的压强。
20题图
第二讲
滑轮
机械效率
基础集训
[答案P21]
⊙命题点1滑轮及其机械效率的相关计算
1.(2023·龙东地区)工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体在5s内匀速提升2m,其中动滑轮
重1O0N(不计绳重和摩擦),下列判断正确的是
()
A.绳端移动的距离为8m
B.此滑轮组的机械效率为80%
C.拉力做功的功率为360W
D.若工人对绳子最大拉力为500N,则他最多可提起重为1400N的物体
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1题图
2题图
3题图
4题劉
2.(2022·龙东地区)如图所示,用滑轮组提升重540N的物体,使它在10s内匀速上升1m,所用的拉
力为200N,则在提升重物的过程中(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是
()
A.有用功为600J
B.动滑轮重60N
C.滑轮组的机械效率为67.5%
D.拉力做功的功率为60W
3.(2021·哈尔滨)如图,小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验,测得物体重力为3N、在1s的时
间内将物体匀速提升0.2m、拉力F为1.8N。此过程中,下列说法中正确的是
A.提升时物体的重力势能变小
B.拉力所做的有用功为1.2J
C.滑轮组的机械效率为55.6%
D.绳子自由端移动的速度为0.4m/s
4.(2021·龙东地区)如图所示,重为800N的物体在100N水平拉力F的作用下,以0.2/s的速度沿水
平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中,下列说法正确的是()
A.拉力F做的功为400J
B.物体与地面间的摩擦力为180N
C.额外功为240J
D.拉力做功的功率为40W
-107
5.(2021·齐齐哈尔)如图所示是一位同学组装的提升重物的装置,他用80N的力在10s内把重120N
的物体匀速提升5m。则此过程中,下列说法正确的是
()
A.他做的总功是1200J
B.他做的有用功是800J
C.他对滑轮组做功的功率是80W
D.该滑轮组的机械效率是75%
公
5题图
6题图
7题图
6.(2022·大庆)如图是用滑轮组提升建筑材料的示意图,动滑轮质量为5kg,建筑材料质量为85kg。
用拉力F将建筑材料以0.5m/s的速度匀速向上提起(忽略绳重及滑轮摩擦,g=10N/kg)。则拉力
大小为
N,拉力功率为
W,该滑轮组在1min内做的有用功为
J。
7.(2022·齐齐哈尔)工人师傅用如图所示滑轮组向楼上运送沙子,在30s内将45kg的沙子匀速向上
竖直拉升了6m,绳子自由端的拉力是300N。这个过程中拉力做的功是
J,此次运送沙子,
滑轮组的机械效率是
8.(2020·大庆)小红在测量滑轮组机械效率的实验中,用如图所示的装置匀速
竖直向上提升重物,并记录了部分实验数据如下表。
钩码总重G/N
钩码上升高度h/m
弹簧秤拉力F/N
弹簧秤拉绳端移动距离s/m
3
0.1
0.3
(1)表中弹簧秤拉力的示数如图所示,则此时拉力的测量值为
(2)此次实验中滑轮组的机械效率为
9,(2020·牡丹江)如图所示,“塔吊”是建筑工地不可或缺的机械,它是利用电动
8题图
机通过滑轮组提升重物的。某次作业时,将质量为1000kg的钢筋匀速提升12m,用时50s,施加在
绳端的拉力为6000N。求:
(1)钢筋所受重力是多少?
电动机
(2)钢筋上升的速度是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
XXTTTTTN
9题图
10.(2020·绥化)如图,某同学用40N的拉力F,在6s内将重90N的物体匀速提升2m,不计绳重和
摩擦。在此过程中,求:
(1)拉力F做的有用功是多少?
(2)该滑轮组的机械效率是多少?
(3)拉力F的功率是多少?
(4)若绳子所能承受的最大拉力是45N,请计算说明,使用该滑轮组能否提起重120N的
物体?
10题图
—108
11.(2020·龙东地区)一个质量60kg的物体放在水平地面上,物体与地面的接触面积为0.1m。工人
用如图所示的滑轮组,在20s内将物体匀速