站在地上的人,利用如图所示的滑轮组把重为G的物体匀速提高h.(1)

题目

站在地上的人,利用如图所示的滑轮组把重为G的物体匀速提高h.
(1)根据题目要求在图中用笔画线绕制滑轮组.
(2)设想不用滑轮组,直接用手把物体匀速提高h,这时人手对物体做的功W1=______(写出表达式).
(3)若用滑轮组提升此重物,且动滑轮重为G0(绳重及摩擦不计),这时绳端的拉力F=______,人手拉绳做的功W2=______(写出表达式).
(4)此实验说明使用滑轮组可以省力,但不能省______.
(5)该滑轮组的机械效率η=______;(写出表达式)提高此滑轮组机械效率的一种方法为:______.零零<a href=http://www.00-edu.com/edu-info-438-0.html target=_blank class=infotextkey>教育</a>信息网

所属题型:问答题 试题难度系数:中档

答案

(1)如图,此滑轮组可以有两种绕法,如图所示:

零零<a href=http://www.00-edu.com/edu-info-438-0.html target=_blank class=infotextkey>教育</a>信息网

第一图拉力方向向下,符合题目要求;第二图拉力方向向上,不符合题目要求.
故绕制滑轮组如下图所示:

零零<a href=http://www.00-edu.com/edu-info-438-0.html target=_blank class=infotextkey>教育</a>信息网

(2)直接用手把物体匀速提高h,是克服物体的重力做功,这时人手对物体做的功W1=Gh;
(3)此滑轮组有两股绳子承担物重和滑轮重,故绳端的拉力F=
G+G0
2
;此时绳子的自由端移动的距离s=2h,
人手拉绳做的功W2=Fs=
G+G0
2
×2h=(G+G0)h;
(4)不用机械所做的功W1=Gh,拉力F=G;使用机械时拉力所做的功W2=Fs=(G+G0)h,拉力F=
G+G0
2
.由此可以看出使用机械可以省力,但不可以省功;
(5)该滑轮组的机械效率η=
W1
W2
=
Gh
(G+G0)h
=
G
G+G0

减小动滑轮重,减小额外功,可以提高滑轮组的机械效率.(或增大物重,增大有用功来提高滑轮组的机械效率).
故答案为:(1)答案见上图;(2)Gh;(3)
G+G0
2
;(G+G0)h;(4)功;(5)
G
G+G0
;减小动滑轮重,减小额外功.

考点梳理

初中二年级物理试题“站在地上的人,利用如图所示的滑轮组把重为G的物体匀速提高h.(1)”旨在考查同学们对 功的计算 滑轮(组)的机械效率 滑轮(组)中拉力的计算 滑轮组的设计与组装 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。

  • 功的计算
  • 滑轮(组)的机械效率
  • 滑轮(组)中拉力的计算
  • 滑轮组的设计与组装

考点名称:功的计算

功的定义:“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。物理学中,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,是指力对距离的累积。国际单位制单位为焦耳(J)。

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。

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