题文

一质量为4t的汽车陷入沼泽地，并且发动机出现了故障．如图所示，在电动机带动下用滑轮组把汽车拉出．设在整个拉出过程中，汽车的运动可看成匀速直线运动，速度为0.5m/s，所受的阻力为2.4×104N，移动的距离为4m；电动机的电源电压为380V，电流为50A，电动机提供的拉力F为104N．求这个过程中： （1）滑轮组对汽车所做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）电动机消耗的电能．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）克服阻力做的功W=fs=2.4×104N×4m=9.6×104J． （2）承担车的拉力的绳子股数为三根，绳子头移动的距离s′=3s=3×4m=12m， W总=Fs′=104N×12m=1.2×105J， η= W W总 = 96000J 120000J =80%． （3）t= s v = 4m 0.5m/s =8s， W电=UIt=380V×50A×8s=1.52×105J． 答：滑轮组对汽车所做的有用功为9.6×104J，机械效率为80%，电动机消耗的电能为1.52×105J．

据专家权威分析，试题“一质量为4t的汽车陷入沼泽地，并且发动机出现了故障．如图所示，在..”主要考查你对  功的计算，滑轮（组）的机械效率，电功或电能的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算滑轮（组）的机械效率电功或电能的计算

考点名称：功的计算

• 功的计算公式：
  功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。
  
  单位：
  国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

• 在利用该公式进行计算时的注意点：
  (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；
  
  (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；
  
  (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
  

考点名称：滑轮（组）的机械效率

• 滑轮组的机械效率：
  

  有用功	W有用=Gh
  总功	W总=Fs W总=Gh+G动h (不计绳重，摩擦）
  额外功	W额外=W总-W有用 W额外=G动h (不计绳重，摩擦）
  机械效率	（n为承担重物绳的股数） (不计绳重,摩擦)

• 测量滑轮组的机械效率:
  ①器材：弹簧测力计、刻度尺、滑轮组
  ②原理：η=
  ③步骤：先用弹簧测力计测出物体的重力G，再按要求组装滑轮组，用弹簧测力计提起绳端匀速上升，测出作用于绳端的作用力F，确定重物和绳自由端的始、末位置，用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s，再用公式求出滑轮组的机械效率η ；
  
  ④注意事项：一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升，二是要让绳端竖直上升。

• 提高滑轮组机械效率的方法:
  1．影响滑轮组机械效率的因素滑轮组是人们经常使用的简单机械，用同一滑轮组提升物体G升高h时，滑轮组对物体做的功为有用功，而人对滑轮组的拉力F做的功为总功，F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数)，则滑轮组的机械效率；若不计摩擦力，而动滑轮的重为G’，那么提升动滑轮做的功就是额外功，则滑轮组的机械效率还可表示为。讨论这个表达式可知，对于同一滑轮组(G’一定)，提升重物越重，滑轮组的机械效率越高；而提升相同重物时，动滑轮越少、越轻的滑轮组，机械效率越高。
  
  2．提高滑轮组机械效率的方法
  (1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作，以增大有用功在总功中的比例，在滑轮的转轴中加润滑油，以减小摩擦阻力，或减小滑轮组中动滑轮的自重等，即在有用功一定的情况下，减小额外功，提高效率。
  (2)增大有用功在总功中所占的比例，在额外功不变的情况下，增大有用功的大小。
  (3)换用最简单的机械。

• 滑轮组拉物体水平前进时的机械效率：
  
   1/2    1 2 下一页 尾页

  初中物理试题
  问答题 物理
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐

  中山大信商场一楼到二楼的自动扶梯(2020-05-30)

  小车在50牛的水平拉力作用下，10秒(2020-05-30)

  小王同学体重500N．他从一楼走上三(2020-05-30)

  用弹簧测力计水平拉动重10N的物体在(2020-05-30)

  每箱“露露”饮料的质量是7.4kg，箱(2020-05-30)

  小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀(2020-05-30)

  如图所示，在某学校举行的田径运动(2020-05-30)

  学校进行实验室仪器升级工程，买了(2020-05-30)

  如图所示，物体重3cccN，当它沿水平(2020-05-30)

  电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱．如表中

  在水平路面上，某人用120牛的水平力推木箱匀速运动，已

  电动自行车是一种绿色环保型助力车，电动车的电源是电

  在杂技表演中，有一项跳板节目，若支点在跳板的中央，

  奥运会吉祥物“福娃”活泼可爱，在几个比赛项目中的运

  如图所示，用滑轮组把重为80N的物体匀速提起．（1）在

  用60牛的水平推力推着某物体在水平地面上作匀速直线运

  重为135N的小车在25N的水平拉力作用下，沿水平路面匀速

  小明用20N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前

  如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平

  在下列四幅图中，属于克服重力做功(2020-05-30)

  甲、乙两台起重机的功率之比为1：3(2020-05-30)

  如图所示的四个情景中，人对物体做(2020-05-30)

  工人用定滑轮将重240N的物体匀速向(2020-05-30)

  建筑工地上，某施工人员利用如图所(2020-05-30)

  如图所示，小芳在研究动滑轮时，她(2020-05-30)

  周末小红来到影视基地参观，她选择(2020-05-30)

  有一重为200N的正方体物体放在水平(2020-05-30)

  下列说法中不符合事实的是（）A．一(2020-05-30)

  用定滑轮匀速提升重为180N的物体，(2020-05-30)

  在下列四幅图中，属于克服重

  如图所示的四个情景中，人对

  工人用定滑轮将重240N的物体

  建筑工地上，某施工人员利用

  如图所示，小芳在研究动滑轮