内容正文:
重难点3滑轮组问
类型1滑轮组问题的综合分析
1.如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把
质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重
及滑轮的摩擦。下列说法正确的是
A.甲做的有用功多
B.乙做的总功多
C.甲做总功的功率大
D.乙所用装置的机械效率小
2.某实验小组分别用如图所示的
甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重
相同)在相同时间内把重物G
提升相同高度。若F,和F2大
小相等,不计绳重及摩擦,下列
G
G
说法正确的是
()
甲
A.力F和F,做功的功率相同
B.力F1和F2做的总功相同
C.两个滑轮组机械效率一样大
D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
类型2滑轮组问题的综合计算
3.如图所示,用滑轮组匀速提升重为
200N的物体,拉力F为125N,物体
升高的高度为4m,不计绳重和摩擦,
则在此过程中,下列说法中正确的是
()
A.总功为800J
B.动滑轮重为5N
C.绳端移动的距离为4m
D.滑轮组的机械效率为80%
4.小聪想搬起地面上重350N的石
LVVL5111K111
块,但未搬起;小明用重50N的
动滑轮在6§内将此石块匀速竖
直提升3m,如图所示(不计绳重
题的综合分析和计算
和滑轮摩擦),下列说法不正确的是
A.搬石块时,小聪没有对石块做功
B.绳子自由端的拉力为200N
C.动滑轮的机械效率为87.5%
D.拉力的功率为100W
5.工人利用如图所示装置提升物料,
该装置中的滑轮为
滑轮。
已知滑轮重80N,货篮重120N,不
计绳重及摩擦。工人用该装置匀
速提升空货篮时的拉力为
N。
若绳子能承受的最大拉力为520N,每根钢条重
100N,该装置匀速提升钢条时,所能达到的最大
机械效率为
6.如图所示,工人用滑轮组提升重
物,已知重物的重力G物=1000N,
动滑轮的重力G动=200N。在工人
用力F作用下,重物匀速上升,30s
达到规定高度6m处。不计绳重
和机械之间的摩擦。求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到
90%,则该重物的重力是多少。
重难点4力热综合
1.氢能因其低碳、高热值、来源广泛等特点,在新能
2.某建筑工地上,起重机在10s内将质量为2.15t
源领域备受青睐某款氢内燃机汽车的总质量为
的重物沿竖直方向匀速提升6m,此过程起重机
1.8t,车轮与地面的总接触面积为0.1m2。某次
消耗柴油0.01kg。柴油的热值q=4.3×10'?J/kg,
测试中,该车匀速直线行驶6km用时5min,牵
g取10N/kg。
引力做功的功率恒为36kW,发动机的效率为
(1)求重物上升的速度;
60%。(g取10N/kg,氢燃料的热值为1.4×
(2)求起重机提升重物的功率;
108J/kg,假设氢燃料完全燃烧)
(3)若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完
(1)该车静止在水平地面上时,对地面的压强是
全燃烧释放的热量之比定义为其提升效率,用字
多少?
母η表示,求起重机的提升效率。
(2)本次测试中,该车行驶的速度是多少?受到
的牵引力是多少?
(3)本次测试中,消耗氢燃料的质量是多少?(计
算结果保留两位小数)
-7103kg/m3
(3)因为圆柱体的密度小于水的密度,所以剪断
细线稳定后,圆柱体漂浮在水中
由物体的漂浮条件可知,圆柱体受到的浮力:
F浮3=G=9N,
则圆柱体排开水的体积
F3
9 N
V排=
=0.9×
P水g1.0×103kg/m3×10N/kg
10-3m3
则液面下降的高度
V-V排=1.5×103m3-0.9×103m
△h=
=6×
S2
0.1m2
10-3m
则液体对容器底部压强减少量为
△p=P水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×
10-3m=60Pa
类型3
11.解:(1)物体M上升后,还未露出水面时,物体排
开液体体积等于物体体积,V#=V=a3=1m3;
F浮=p水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=
104N
(2)物体M上表面在水面下0.2m时,它的下表
面深度h=1m+0.2m=1.2m
下表面受到水的压强p=p水gh=1.0×103kg/m3×
10N/kg×1.2m=1.2×104Pa
下表面受到水的压力F=pS=1.2×104Pa×
(1m)2=1.2×104N
(3)物体重力G=mg=pgV=2.8×103kg/m3×
10N/kg×1m3=2.8×104N
由图可知动滑轮上3股绳,所以n=3
滑轮组的机械效率刀一W。
7=W车×100%=(G-Fm)h
Fs
100%=
(G-F浮
×100%=2.8x10N-10N
3F
3×7500N
100%=80%
重难点3滑轮组问题的综合分析和计算
类型11.C2.D
类型23.D4.D
5.动10080%
6.解:(1)有用功为
W有=G物h=1000N×6m=6000J
额外功为W额=G动h=200N×6m=1200J
总功为W总=W有+W额=6000J+1200J=7200J
拉力做功的功率为P=
W总_7200J=240W
t 30s
(2)滑轮组的机械效率
3
W有x100%=
6000J
7200J
100%≈83.3%
(3)不计绳重和机械之间的摩擦,由7=
W箱十
W总
100%=
G物h
×100%=
G物+G动h
G物一×100%可知
G物+G动
G'物
90%=
'物+200N×100%,解得C'物=1800N
重难点4力热综合
1.解:(1)该车静止在水平地面上时,对地面的压力
和自身的重力相等,即
F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N
受力面积为S=0.1m2,则对地面的压强
F_1.8×10N=1.8x10Pa
p=s-0.1m2
(2)该车行驶的速度
u==6×103m
t5×60s
20m/s
由P=Fv可得,受到的牵引力
F=P_36x10W-=1800N
v20 m/s
(3)牵引力做的功
W=Pt=36×103W×5×60s=1.08×107J
由7=
”可得,氢燃料完全燃烧释放的热量
Q
_W_1.08x10J=1.8x10J
60%
由Q放=mq可得,消耗氢燃料的质量
m氢
Qt。1.8x10】≈0.13kg
91.4×108J/kg
2.解:(1)重物上升的速度为
==6m=0.6m/g
t 10s
(2)起重机在10s内将质量为2.15t的重物沿竖
直方向匀速提升6m,重物处于平衡状态,起重机
对重物的拉力F等于重物的重力,起重机提升重
物的功率为
p-W_Fs_Gs_mgs_
2.15×103kg×10N/kgx6m=1.29x104W
10s
(3)起重机的提升效率为
W
G物S
7=
100%=F
一×100%=
-×100%
Q放
m柴油q柴油
m柴油9柴油
m物s
sx100%=2.15x10kg×10 N/kgx6m×
m柴油9柴油
0.01kg×4.3×10'J/kg
100%=30%
2