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199837. (2023•铁一中学•八模) 德优题库用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。
(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,求人对绳的拉力F;
(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。
共享时间:2023-06-10 难度:2
[考点]
有用功、额外功与总功,滑轮、滑轮组机械效率的计算,
[答案]
(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,人对绳的拉力F为150N;
(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,滑轮组的机械效率为75%,克服绳重和摩擦所做的额外功为60J。
[解析]
解:(1)由图可知n=2,因为不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,所以绳子自由端的拉力:
F=G=×300N=150N;
(2)由v=可知,物体上升的高度:
h=vt=0.1m/s×10s=1m,
拉力做的有用功:
W=Gh=300N×1m=300J,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=75%;
拉力做的额外功:
W=W﹣W=400J﹣300J=100J,
克服动滑轮重力做的额外功:
W=Gh=40N×1m=40J,
则克服绳重和摩擦所做的额外功:
Wf=W﹣W=100J﹣40J=60J;
答:(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,人对绳的拉力F为150N;
(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,滑轮组的机械效率为75%,克服绳重和摩擦所做的额外功为60J。
[点评]
本题考查了"有用功、额外功与总功,滑轮、滑轮组机械效率的计算,",属于"易错题",熟悉题型是解题的关键。
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199526. (2023•高新一中•八模) 如图甲所示是我市首条“云轨”列车在修建时所搭建的龙门吊,可将建筑材料方便地吊起,并放置到指定的工作区域,横梁上装有可移动的卷扬机,卷扬机通过钢绳与滑轮组相连,如图乙所示为结构示意图。已知该卷扬机的额定输出功率为4kW,调速范围是20-60m/min(即卷扬机拉绳的速度范围),某次工作时卷扬机的实际输出功率为1.2kW保持不变,将一个重为4.8×103N的重物,以0.2m/s的速度匀速提升了6m,又以相同速度水平移动5m到指定位置。(不计绳重与摩擦,g=10N/kg)求:
(1)整个过程中滑轮组提升重物做的有用功是        J,卷扬机拉动绳子的速度为        m/s。
(2)此次提升重物的过程中滑轮组的机械效率是多少?
(3)起重作业,安全第一,禁止超负荷工作。在日常使用中,卷扬机承受的最大拉力不应超过额定最大拉力的70%,请通过计算说明该装置提升材料的最大重量是多少?德优题库
共享时间:2023-06-20 难度:2 相似度:2
194051. (2024•高新实验中学•九模) 如图甲所示是我市首条“云轨”列车在修建时所搭建的龙门吊,可将建筑材料方便地吊起,并放置到指定的工作区域,横梁上装有可移动的卷扬机,卷扬机通过钢绳与滑轮组相连,如图乙所示为结构示意图。已知该卷扬机的额定输出功率为4kW,调速范围是20-60m/min(即卷扬机拉绳的速度范围),某次工作时卷扬机的实际输出功率为1.2kW保持不变,将一个重为4.8×103N的重物,以0.2m/s的速度匀速提升了6m,又以相同速度水平移动5m到指定位置。(不计绳重与摩擦,g=10N/kg)求:
(1)整个过程中滑轮组提升重物做的有用功是        J,卷扬机拉动绳子的速度为        m/s。
(2)此次提升重物的过程中滑轮组的机械效率是多少?
(3)起重作业,安全第一,禁止超负荷工作。在日常使用中,卷扬机承受的最大拉力不应超过额定最大拉力的70%,请通过计算说明该装置提升材料的最大重量是多少?德优题库
共享时间:2024-06-25 难度:2 相似度:2
188201. (2024•逸翠园中学•十二模) 如图甲所示是我市首条“云轨”列车在修建时所搭建的龙门吊,可将建筑材料方便地吊起,并放置到指定的工作区域,横梁上装有可移动的卷扬机,卷扬机通过钢绳与滑轮组相连,如图乙所示为结构示意图。已知该卷扬机的额定输出功率为4kW,调速范围是30-60m/min(即卷扬机拉绳的速度范围),某次工作时卷扬机的实际输出功率为1.2kW保持不变,将一个重为4.8×103N的重物,以0.2m/s的速度匀速提升了6m,又以相同速度水平移动5m到指定位置。(不计绳重与摩擦,g=10N/kg)求:
德优题库
(1)卷扬机拉动绳子的速度为        m/s,物体被匀速提升了6m所用时间为        s;
(2)该装置中所用动滑轮的重力是多少N?整个过程中滑轮组提升重物做的有用功是多少J?
(3)此次提升重物的过程中滑轮组的机械效率是多少?
(4)起重作业,安全第一,禁止超负荷工作。在日常使用中,钢绳承受的最大拉力不应超过卷扬机额定最大拉力的70%,请通过计算说明该装置提升材料的最大重力是多少?
共享时间:2024-07-20 难度:5 相似度:1.4
200661. (2022•师大附中•二模) 德优题库中国“奋斗者”号载人潜水器质量为22.5t,于2020年11月20日成功下潜至马里亚纳海沟,坐底深度10909m。如图甲所示,是“奋斗者”号完成任务出水后,用起重机将它吊起,回收到母船上的情形,我们将起吊装置简化为图乙所示。若“奋斗者”号离开水面后吊起时,用时200秒,匀速上升了10m。已知此时滑轮组的机械效率为75%。求此次回收“奋斗者”号的过程中:
(1)电动起重机拉力做的有用功和总功?
(2)电动机的功率至少为多少千瓦?
(3)电动机对钢绳自由端的拉力F为多大?
共享时间:2022-03-29 难度:5 相似度:1.33
183920. (2024•西工大附中•九上期末) 德优题库丰收的季节,小明想帮家里人将玉米运送到高为3m的粮仓架上,为了省力他设计了如图所示的滑轮组装置,用此装置将一袋质量为51kg的玉米以0.15m/s的速度运送到粮仓架上,绳子自由端的拉力为182N。(不计绳重、袋子重和滑轮与绳子之间的摩擦,g取10N/kg)
(1)图中属于动滑轮的是        (选填“A”“B”或“C”),其作用是        
(2)整个运送过程中,小明所做的有用功是多少?小明的拉力的功率是多少?
(3)已知一袋玉米的质量一定,为了使滑轮组的机械效率提升至95%以上,则动滑轮的重力不应超过多少?(结果保留1位小数)
共享时间:2024-02-13 难度:5 相似度:1.33
208435. (2017•高新一中•二模) 德优题库小明在地铁站发现手持电梯空载时运动较慢,有人站上去时运动较快,电梯满负荷工作时的部分参数如下:(g取10N/kg)
额定电压(U/V) 效率η
(%)
速度v(m/s) 最大设计质量(t) 长s(m) 高h(m)
380 80 0.5 4 30 8
(1)如图是电梯动力装置示意图,小明分析:当没有人站在电梯上,压敏电阻R的阻值会       ,电磁铁的磁性变       ,衔铁与触点(“1”或“2”)       接触,带动电梯的电动机的转速变       
(2)请计算电梯运送一次最大设计质量的物体到电梯顶部所做的有用功。
(3)计算电梯满负荷状态工作时的电流。(结果保留两位小数)
共享时间:2017-03-21 难度:2 相似度:1
206807. (2025•交大附中•五模) 德优题库如图,王老师要利用装置提升一批规格相同的玻璃来封阳台,使用该装置能起到省力的作用。已知货篮重30N,工人质量是65kg,工人用150N的拉力匀速提升一块重200N的玻璃时,不计绳重及摩擦,求:
(1)动滑轮重多少N?
(2)该装置匀速提升这一块玻璃时,机械效率是多少(百分号前保留一位小数)?
共享时间:2025-05-07 难度:2 相似度:1
207478. (2020•交大附中•三模) 德优题库小华和他的兴趣小组利用如图所示的滑轮组进行实验,人以200N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10s绳子下端移动了1.5m,重物上升0.5m,已知该滑轮组的效率为70%(g取10N/kg,不计绳重和摩擦,滑轮组的绕绳能承受的拉力为450N),求:
(1)画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况;
(2)被吊起物的质量是多少?
(3)若该滑轮组机械效率提升到85%,则被吊起的物重为多大?
(4)若小华体重为500N,则此滑轮组的最大机械效率多大?
共享时间:2020-04-10 难度:2 相似度:1
208330. (2017•铁一中学•八模) 德优题库如图所示,重为1140N的物体,它与水平地面的接触面积为1.5×103cm2.工人师傅用600N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2m/s。(不计摩擦及绳重)
求:(1)工人师傅拉绳的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)体重为450N的小明用此滑轮组提升物体,但物体没有被拉动,物体对地面的最小压强为多大。
共享时间:2017-06-13 难度:3 相似度:0.83
208310. (2017•铁一中学•三模) 德优题库建筑工地上,某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物,利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时,所用的拉力是600N,求:
(1)此时滑轮组的机械效率是多少?
(2)若此时拉力做功的功率是90W,重物在1min内匀速上升的高度是多少?
(3)当用这个滑轮组将重为1800N的物体匀速提升3m时,所用的拉力为800N.若本次提升过程中克服绳重和摩擦所做的额外功为900J.则动滑轮的重力为多少?
共享时间:2017-04-01 难度:3 相似度:0.83
208121. (2018•西工大附中•五模) 图甲是某小区高层住宅电梯结构的示意图,它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成,小明家住该小区某栋楼的16楼,他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s,已知每层楼的高度为3m。小明重600N.轿厢重5400N,动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计,针对此时程,解答下列问题。
德优题库
(1)拉力F的功率为多大?
(2)动滑轮A提升小明的机械效率为多少?
(3)图乙是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图,在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K与触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作,当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声,即使闭合开关S,电动机也不工作,在控制电路中,已知电源电压为6V,保护电阻R2=100Ω,电阻式压力传感器R1的阻值随乘客压力(F)大小变化如图丙所示,电磁铁线圈的阻值忽略不计,当电磁铁线圈电流超过0.02A时,电铃就会发出警报声,若乘客人均重为700N,该电梯最多可以乘载多少人?
共享时间:2018-05-01 难度:3 相似度:0.83
208078. (2018•铁一中学•三模) 德优题库如图甲所示的滑轮组。不计绳重和摩擦,物体重G从400N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象。
(1)当滑轮组的机械效率为40%时,绳子的拉力为多大?
(2)2个滑轮总重多少?
(3)绳子能承受的最大拉力是多少?
(4)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重多少?
共享时间:2018-04-15 难度:3 相似度:0.83
207880. (2018•师大附中•六模) 德优题库如图所示的晾衣装置,每个滑轮重均为0.5N,晾衣杆重4N,体重为500N的小明站立在水平地面,要提升总质量为5.6kg的三件衣服,他以拉力F竖直向下匀速拉动绳的自由端,此时小明对地面产生的压强为1.2×104Pa,在2s内,他将绳的自由端匀速竖直下拉了1m。已知小明双脚与地面的接触面积为400cm2.g取10N/kg,求:
(1)小明通过滑轮组拉衣服时对地面的压力;
(2)拉力F的功率:
(3)滑轮组提升衣服的机械效率。
共享时间:2018-05-25 难度:3 相似度:0.83
195171. (2024•西咸新区•一模) 道路救援时会根据车辆受损程度采用不同的救援方式:若受损车辆能够行驶,则受损车辆通过斜面自行驶向道路救援车;若车辆不能自动行驶,则利用滑轮组把受损车辆吊起、放入道路救援车。这两种救援方式模型分别如图1、2所示。某次事故救援中,受损车辆质量为1t。(g=10N/kg)
德优题库?
(1)如图2所示,滑轮组在使用过程中        (选填“可以”或“不可以”)省功。
(2)如图1所示,s的长度为5m,h的高度为2m,受损车辆匀速驶向车上时,牵引力为5000N,则:
①牵引力做的功为多少?
②受损车辆与斜面间的摩擦力大小为多少?
(3)如图2所示,在用滑轮组匀速提升受损车辆时,绳子的拉力F为6500N,则滑轮组的机械效率为多少(结果保留至0.1%)?若受损车辆的质量为1.5t,在用滑轮组提升受损车辆时,滑轮组的机械效率会        (选填“减小”“不变”或“增大”)。
共享时间:2024-03-10 难度:3 相似度:0.83
208619. (2017•交大附中•六模) 德优题库如图所示,某工人站在水平面上,用100N的拉力向下匀速拉动绳子,提起一浸没在水中体积为1.2×10-2m3,重360N的物体。(不计绳重和摩擦;忽略水对物体的阻力,ρ=1×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)工人在将物体拉出水面的过程中,物体底部所受压强       (选填“增大”“不变”或“减小”);
(2)物体浸没在水中时受到的浮力;
(3)在物体完全拉出水面后,滑轮组继续提升物体的过程中,机械效率是多少?
共享时间:2017-05-15 难度:3 相似度:0.83

dyczwuyn

2023-06-10

初中物理 | | 解答题

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