如图甲是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,所用动滑轮和筐受到的总重力为20N。某次操作中,将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起,在此过程中工人的拉力F所做的
◎ 题目
如图甲是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,所用动滑轮和筐受到的总重力为20N。某次操作中,将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起,在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示。细绳的质量忽略不计。 求:(1)拉力F做功的功率; (2)利用该装置提升泥土的机械效率; (3)在提起泥土上升3m的过程中,拉力F克服摩擦力做的功。 |
◎ 答案
(1)180w; (2)94%; (3)21J. |
◎ 解析
试题分析::(1)由图乙可知拉力4s做功720J,拉力做功功率: ; (2)4s内提升泥土上升的高度: , 提升泥土的机械效率: ; (3)由图可知,n=3, 拉力端移动速度: , ∵拉力F做功的功率F, ∴拉力: , , , 克服动滑轮及筐总重做功: ∵细绳的质量忽略不计, ∴, ∴克服摩擦力做功: . 点评:本题考查的知识点多、用到的公式多,综合考查了有用功、总功、额外功、功率、机械效率的计算,关键:一是P=Fv的利用,二是知道细绳的质量忽略不计时,额外功有两部分:提升动滑轮、筐做功和克服摩擦做功. |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,所用动滑轮和筐受到的总重力为20N。某次操作中,将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起,在此过程中工人的拉力F所做的…”主要考查了你对 【力的合成与应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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