想使用探究滑轮组机械效率提起3×103N的物体,绳...

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>>>如图所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重..
如图所示,用滑轮组提起重900 N的物体,绳子自由端拉力F为400 N,重物在20 s内匀速上升了10 m。求:(1)物体上升的速度;&(2)提起物体所做的有用功;&(3)滑轮组的机械效率。
题型:计算题难度:中档来源:同步题
解:(1)物体上升的速度v==0.5 m/s。(2)提起物体所做的有用功W有用=Gh=900 N×10 m=9 000 J(3)滑轮组的机械效率:s=3h=3×10 m=30 m&W总=Fs=400 N×30 m=12 000 J&η=×100%=75%
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据魔方格专家权威分析,试题“如图所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重..”主要考查你对&&滑轮(组)的机械效率,有用功和额外功,速度的计算&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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滑轮(组)的机械效率有用功和额外功速度的计算
滑轮组的机械效率:
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:
有用功,额外功与总功:
区分有用功和额外功:&&& 区分有用功与额外功的关键是看我们需要达到什么做功目的。在同一做功过程中,目的不同,功的性质就不一样。例如:用桶将水从水井中提出来,提水是我们需要的,而提桶是不需要,但又不得不做的功,故克服水重做的是有用功,而克服桶重做的是额外功;如果是一只桶掉入水井里,我们要将桶从井中提出来,则克服桶重做的是有用功,而克服桶中可能带出来的水的重力所做的功就是额外功了。&计算有用功,额外功和总功的方法:1. 总功的计算:(1)定义法:W总=Fs(2)总功等于有用功和额外功之和,即W总=W有用+W额外(3)公式法:2. 有用功的计算方法:(1)定义法:W有用=Gh(2)W有用=W总-W额外(3)公式法:3. 额外功的计算方法:(1)定义法:(2)W额外=W总-W有用(3)公式法:计算公式:v=。其中v表示速度,s表示路程,t表示通过这段路程所用的时间。巧选参照物简化速度的计算:&& 恰当地选择参照物,可使某些关于速度计算的复杂问题变得简单。像超车、错车,漂流物问题等都可以这样试试!不要形成定势,只盯着地面或地面上静止的物体做参照物!
例1在一列以18m/s的速度匀速行驶的火车上,某乘客以2m/s的速度在车厢内行走(车厢长 20m).下列说法正确的是(& ) A.乘客用ls的时间从车厢头走到车厢尾 B.乘客用11s的时间从车厢头走到车厢尾 C.乘客用10s的时间从车厢头走到车厢尾 D,乘客用1.25s的时间从车厢头走到车厢尾
解析研究地面上运动的物体我们首先想到的参照物是地面。本题如果以地面为参照物,火车和乘客都在运动,问题很复杂,如果我们选取匀速行驶的火车为参照物,问题就会简单许多,只剩下一个相对于参照物运动的物体——乘客,无论乘客从车头走到车尾,或从车尾走到车头,相对车厢走的路程都是车厢长 20m,相对于车的速度为2m/s,由速度公式的变形,可求出时间,则乘客无论从车头走到 车尾或从车尾走到车头所需时间均相等,故正确答案为C。
比值类问题解决方法:&&&& 求比值的问题,把所给条件写成比的形式后,根据速度公式或者其变形公式,把所要求的硅用比值表示出来,化简,代入数据,计算得出结果。
例甲乙两匀速直线运动的物体的速度之比勾 4:3,运动的时间之比为4:1,则两车通过的路程之比为 (&& ) A.4:3B.4:l C.& 3:4D.16:3
解析:有速度公式变形得s=vt,利用速度公式来求路程之比。
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与“如图所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重..”考查相似的试题有:
14724628293214687745425287672138636想使用滑轮组提起3×103N的物体,绳子最大只能承受800N的力,请设计一个向下拉动绳子的最简单的滑轮组,_百度知道
想使用滑轮组提起3×103N的物体,绳子最大只能承受800N的力,请设计一个向下拉动绳子的最简单的滑轮组,
使用滑轮组提起3×103N的物体,画出示意图、动滑轮重,请设计一个向下拉动绳子的最简单的滑轮组,并计算提起重物时所用的拉力.(绳重,绳子最大只能承受800N的力
提问者采纳
1px:90%">F<span style="vertical-align,所以最少需要两个定滑轮和两个动滑轮.则F=所以此滑轮组由4段绳子承担物重.因为承担物重的绳子是偶数:1px solid black.hiphotos:normal">3N800N=3:1px solid black://c:super:所需绳子的段数为.com/zhidao/wh%3D600%2C800/sign=fa828bdf6d0c/a044adb73a1b8e7532adcbef77099bff:90%">3×103N4=750N答;font-size.jpg" esrc="http:1px solid black">Gn=G<td style="/zhidao/wh%3D450%2C600/sign=426a7f9e6182ba0fafdfe/a044adb73a1b8e7532adcbef77099/zhidao/pic/item/a044adb73a1b8e7532adcbef77099bff:n=绳=<td style="border-font-size
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>>>小昕要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找来..
小昕要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物.&(1)已知每个滑轮重20N,小昕想站在地上向下拉绳,他最好选择如图中______滑轮组来提起重物(a/b/c).(2)请在所选的图中画出正确的绕绳方法.(3)如果小昕的实际拉力是320N,求出所选滑轮组的机械效率.
题型:问答题难度:中档来源:不详
(1)根据省力公式F=Gn,a、c与动滑轮相连的绳子段数n=GF=800N+20N300N=2.7,b与动滑轮相连的绳子段数n=GF=800N+40N300N=2.8;因为作用在动滑轮上的条数不可能为小数,并且又不让绳子断裂,可判断至少用3股绳子来承担,如图所示:从图上可以看出只能采用c图所示的滑轮组.(2)绕线方法如图所示.(3)η=W有W总×100%=GhFs×100%=GnF×100%=800N3×320N×100%≈83.3%故答案为:(1)c;(2)如图所示;(3)所选滑轮组的机械效率83.3%.
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据魔方格专家权威分析,试题“小昕要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找来..”主要考查你对&&滑轮组的设计与组装,滑轮(组)的机械效率&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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滑轮组的设计与组装滑轮(组)的机械效率
组装滑轮组的要领: 1、确定“n”。根据题意确定由多少段绳子承担动滑轮重力和物体重力。 2、确定动滑轮个数。 (1)、当n为偶数时,动滑轮的个数是:(2)、当n为奇数时,动滑轮的个数是: 3、确定定滑轮的个数。口诀:“一动配一定,偶数减一定,变向加一定。” (1)在不改变施力的方向时,以动滑轮个数为基数,按“一动配一定,偶数减一定”来确定定滑轮的个数。即:一个动滑轮配一个定滑轮;但当n为偶数时,定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”。(2)在需要改变施力的方向时,仍以动滑轮的个数为基数,按“变向加一定”的方法确定定滑轮的个数。即:在“一动配一定,偶数减一定”的基数上,再加上一个定滑轮。 4、组装滑轮组。口诀:“奇动偶定”。确定好了动滑轮和定滑轮的个数后,再确定绳子的起始点。(1)当n为奇数时,绳子的起始点从动滑轮开始,经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。(2)当n为偶数时,绳子的起始点从定滑轮开始,经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。 滑轮组的绕线问题:&&& 一般来说,在给滑轮组绕线时,首先要确定承担物重的绳子股数n,然后根据“奇动偶定,由内向外”的原则绕绳。“奇、偶”是指承担物重的绳子股数,“动、定” 是指动滑轮和定滑轮。即如果n是奇数,则绳子起始端在动滑轮的小钩上开始绕起;如果n是偶数,则绳子起始端从定滑轮的小钩上开始绕起。需要注意的是:在绕线时,所画的线要直,并且要与两个滑轮外侧相切;在一般情况下,要在最后一股 (最外层)绳子的末端用箭头标出拉力的方向。在中考中此类问题包括以下几种类型: (1)已知滑轮组的省力情况 (2)未知滑轮组的省力情况 (3)根据特定要求绕线确定滑轮组绕线时要注意一些特殊的要求,比如 “最省力”、“人要站在地面上”、“向上拉”等,还要符合一定的物理情景。例1完成图示滑轮组的绕线。解析:根据绕线规律“奇动偶定”n=3或n=5为奇数,(1)(2)(4)绳子的起点在动滑轮上,n=4为偶数,所以(3)绳子的起点在定滑轮上。答案:如图
组装滑轮组的方法:&&& 要正确组装滑轮组,首先要根据题意算出承担物重的绳子的股数n,然后再根据“奇动偶定”的原则组装滑轮组,即当n为奇数时,绳子的起始端系在动滑轮上,当n为偶数时,绳子的起始端系在定滑轮上。例一条绳子最多能承受1000N的拉力。请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300N的重物,画出滑轮组安装示意图。解析:先确定绳子股数:, n的取值应为4;根据“奇动偶定”原则绳子固定端应在定滑轮上,若改变力的方向,绕法如图乙所示;若不改变力的方向,绕法如图甲所示。答案:滑轮组的机械效率:
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:
发现相似题
与“小昕要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找来..”考查相似的试题有:
743332060301970522881320435203054> 问题详情
利用如图甲所示的滑轮组提起一个重为2000N的物体,不计摩擦及滑轮自重,绳子的拉力F等于多少?如果要
悬赏:0&答案豆
提问人:匿名网友
发布时间:
利用如图甲所示的滑轮组提起一个重为2000N的物体,不计摩擦及滑轮自重,绳子的拉力F等于多少?如果要用这个滑轮组达到更加省力的效果,绳子应该怎样绕?请再图乙中画出绳子的绕法,并计算此时拉力的大小。
网友回答(共2条)
匿名网友&&&&lv1&&&&提问收益:0.00&答案豆
要省力就在动滑轮上多画圈。
匿名网友&&&&lv1&&&&提问收益:0.00&答案豆
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验证码提交中……如图所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20s内匀速升高了10m.求: (1)物体上升的速度.(2)提起重物所做的功.(3)滑轮组的机械效率.
(1)物体上升的速度:v===0.5m/s,(2)提起物体所做的有用功:W有用=GH=900N×10m=9×103J,(3)由图可知,s=3h=3×10m=30m,提起物体所做的总功:W总=Fs=400N×30m=1.2×104J,滑轮组的机械效率:η=有W总×100%=3J1.2×104J×100%=75%.答:(1)物体上升的速度为0.5m/s;(2)提起重物所做的功9×103J.(3)滑轮组的机械效率为75%.
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由滑轮组的结构知道n=3,s=3h.(1)知道物体上升的高度,又知道运动时间,根据V=物体上升的速度;(2)知道物重和提升的高度,利用W有=Gh求提起重物所做的有用功;(3)知道拉力大小和绳子自由端移动的距离,利用W总=Fs求总功,再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率.
本题考点:
滑轮(组)的机械效率;速度的计算;功的计算;有用功和额外功.
考点点评:
本题考查了学生对有用功、总功、速度公式、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用,理解并求出有用功和总功是本题的关键.
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