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陝西滑輪比賽

發布時間:2021-01-26 01:29:16

1. (2013陝西三模)如圖所示,P是位於水平粗糙桌面上的物塊,用跨過光滑輕質定滑輪的輕繩將P與小盤相連,

A、以P為研究對象,對其受力分析,受重力,繩子的拉力,P受到的拉力的施力物體是繩子回,A錯誤;
B、桌面對其答垂直向上的支持力和向左的滑動摩擦力;P向右做加速運動,加速度向右,合力向右,根據牛頓第二定律得知:T-f=ma,摩擦力方向水平向左,大小小於繩的拉力.m向下加速運動,加速度向下,合力向下,根據牛頓第二定律得知,繩的拉力一定小於mg.所以P受到的摩擦力大小一定小於mg,BD錯誤C正確.
故選:C

2. (2011陝西模擬)圖示為某健身器械結構示意圖,其中每個小滑輪質量為1kg,重物質量為20kg.(不計摩擦、

(1)圖中滑輪A隨物體一塊移動,所以它是動滑輪;
站在水平地面上的人勻速拉動繩子時,根據力的作用是相互的可知,繩子對人也有一個向上的拉力,所以人對地面的壓力減小,根據p=

F
S
可知,在受力面積不變的情況下,壓力減小,壓強也會減小;
(2)人對繩子施加的拉力:F=2G+G=2mg+mg=2×20kg×10N/kg+1kg×10N/kg=410N;
(3)拉力移動距離s=
1
2
h=
1
2
×0.6m=0.3m,
拉一次做的功:W=Fs=410N×0.3m=123J,
拉15次做的總功:W=15W=15×123J=1845J,
拉力的功率P=
W總
t
=
1845J
60s
=30.75W.
故答案為:(1)動滑輪;小;(2)人對繩子施加的拉力至少是410N;
(3)人做功的平均功率為30.75W.

3. (2005陝西)在某建築工地上,為了搬運建築材料,常常採用如圖所示的簡單機械.示意圖中滑輪A與滑車連接

(1)由圖可知,n=3,
繩子末端移動的距離:
s=3h=3×12m=36m,
有用功:W=Gh=mgh=0.45×103kg×10N/kg×12m=5.4×104J,
總功:W=7.2×104J;
滑輪組回的機答械效率:η=

W有
W總
=
5.4×104J
7.2×104J
=75%.
(2)物體上升的速度:
v=
h
t
=
12m
60s
=0.2m/s,
鋼絲繩拉動的速度:
v=nv=3×0.2m/s=0.6m/s;
(3)①物體上升的速度多大?
v=
h
t
=
12m
60s
=0.2m/s,
②鋼絲繩的拉力是多大?
∵W=Fs,
∴拉力大小F=
W總
s
=
7.2×104J
36m
=2×103N;
③額外功是多大?
W=W-W=7.2×104J-5.4×104J=1.8×104J;
答:(1)滑輪組的機械效率為75%;
(2)鋼絲繩拉動的速度為0.6m/s;
(3)如上所述.

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