如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在5s内竖直上升了2m,人拉绳的力为250N(不计绳重及摩擦).求:(l)对重物做的有用功是多少?(2)人拉绳子做功的功率是多少?(-九年级物理
题文
如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在5s内竖直上升了2m,人拉绳的力为250N(不计绳重及摩擦).求: (l)对重物做的有用功是多少? (2)人拉绳子做功的功率是多少? (3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体,则拉力是多少?滑轮组的机械效率是多少? |
答案
解:(l)对重物做的有用功 W有=Gh=350N×2m=700J (2)人拉绳子做功的功率 (3)因为不计绳重及摩擦,所以,变形得动滑轮的重力为 匀速提升一个重为300N的物体,则拉力是 此时滑轮组的的效率 答:(l)对重物做的有用功是700J (2)人拉绳子做功的功率是200W (3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体,则拉力是225N,滑轮组的机械效率是66.67%. |
试题分析:有用功是必须做的功,所以对重物做的有用功为W有=Gh=350N×2m=700J;功率是表示做功快慢的物理量,人拉绳子做功的功率为;当滑轮组提起的物重改变时,所用的拉力也会改变,但动滑轮的重力不变,因为不计绳重及摩擦,所以先根据提起一个重为350N的物体,人拉绳的力为250N,求出动滑轮的重,由,变形得动滑轮的重力为,匀速提升一个重为300N的物体,则拉力是,此时滑轮组的的效率 |
据专家权威分析,试题“如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在5s内竖直..”主要考查你对 功的概念 等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
功的概念
考点名称:功的概念
- 功的定义:
必须有作用在物体上的力,且物体在这个力的方向上通过一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功;
功的两个要素:
一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。 - 以下三种情况下力对物体不做功:
(1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如:某同学踢足球,球离开脚后飞出10m远,足球飞出10m 远的过程中,人做功为零。
(2)物体受到力的作用,但没有移动距离,也就不可能在力的方向上通过距离,力对物体不做功。如:一辆汽车停止在路边,一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。
(3)物体受到力的作用,同时也运动了一段距离,但两者相互垂直,即在力的方向上没有通过距离,这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离,水桶虽然受到手的提力作用,但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上,跟水平地面垂直,所以在水平面上走得再远,手的提力对水桶也没有做功。 - 功和机械能知识梳理:
- 如何判断力对物体是否做功:
判断力对物体是否做功,可以从物体在力的作用下,在该力的方向上是否移动了距离来进行判断。
如冰块在光滑冰面上匀速滑动,水平方向上没有受到力的作用,只是在竖直方向上受重力和支持力;因此,水平方向上没有力对冰块做功,而竖直方向上,重力、支持力的方向都与冰块运动的方向垂直,所以重力、支持力也没有对冰块做功。
人用力推车,对车有水平推力,且车沿水平方向通过了距离,符合做功的两个要素,推力做了功。
例1教学大楼每层楼高为3m,小明提着一重 50N的箱子,沿楼梯从一楼登上三楼,再沿三楼水平走廊走了4m进入教室,从一楼到教室过程中小明对箱子做的总功为( )
A.0J B.300J C.450J D.500J
解析:本题包括两个过程,一是小明将50N的箱子提高6m,人对箱子的拉力是50N,箱子在拉力方向上移动6m的距离,根据W=Fs=50N×6m= 300J;另一过程是提着箱子在水平走廊走了4m,拉力和箱子移动距离的方向垂直,在这一过程中人没有做功。
答案:B
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