问题详情:
如图所示,重200N、边长为0.1m的正方体物块放在水平地面上,一名重600N的工人用128N的力将重物以0.3m/s的速度匀速提起.(不计绳重和摩擦)求:
(1)拉力的功率及滑轮组的机械效率.
(2)当工人拉绳子的力是50N时,正方体物块对地面的压强.
(3)用此滑轮组能提升的最大物重是多少?
【回答】
【考点】功率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;压强的大小及其计算;滑轮(组)机械效率的测量实验.
【分析】(1)已知物体上升速度和拉力,根据P=Fv求出拉力的功率;根据η==求出机械效率;
(2)求出拉力为50N时,人对地面的压力,利用p=及时压强;
(3)当绳子的拉力和人的体重相等时,滑轮组所提升物体的物重最大;利用F′=(G物′+G动)求最大物重.
【解答】解:(1)物体上升的速度 v物=0.3m/s,那么绳子下降的速度:v绳=nv物=2×0.3m/s=0.6m/s.
拉力的功率:P===Fv绳=128N×0.6m/s=76.8W;
滑轮组的机械效率 η═==×100%≈78.1%;
(2)由F=(G+G动)得,动滑轮重:G动=2F﹣G=2×128N﹣200N=56N,
当拉绳子的力是50N时,绳子对物体的拉力:F′=2×50 N﹣56 N=44N
物体对地面的压力:F1=200N﹣44N=156N,
物块对地面的压强:P===15600Pa.
(3)工人对绳子的最大拉力等于他本身的重力,即:F大=G人=600N
由F=(G+G动)得,
最大物重:G最大=nF大﹣G动=2×600N﹣56 N=1144N.
答:(1)拉力的功率是76.8W,滑轮组的机械效率为78.1%;
(2)当工人拉绳子的力是50N时,正方体物块对地面的压强是15600Pa;
(3)用此滑轮组能提升的最大物重是1144N.
【点评】本题主要考查学生对功率、压强和滑轮组的机械效率的理解和掌握,属于基础题目,要求学生应熟练掌握.
知识点:八年级下
题型:计算题