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如圖所示,滑輪組將貨物緩慢提升3m,已知貨物重850N,所用拉力F為300N(不計(jì)摩擦和繩重帶來的影響).求:
(1)有用功W;
(2)總功W;
(3)動(dòng)滑輪的重力;
(4)滑輪組的機(jī)械效率η.
分析:(1)已知貨物的重力和貨物升高的高度,根據(jù)W=Gh即可求出有用功;
(2)先根據(jù)貨物升高的高度和提升貨物所用繩子的條數(shù)求出自由端通過的距離,然后根據(jù)W=FS即可求出總功;
(3)已知自由端作用在繩子上的力、承擔(dān)物重繩子的條數(shù)以及物重,根據(jù)向上作用力的合力等于物重和動(dòng)滑輪重的合力,即可求出動(dòng)滑輪的重力;
(4)根據(jù)機(jī)械效率的計(jì)算公式η=
W
W
×100%即可求出滑輪組的機(jī)械效率.
解答:解:(1)已知貨物的重力和貨物升高的高度,則
W=Gh=850N×3m=2550J;
(2)由圖可知:滑輪組的繩子股數(shù)n=3,
則自由端通過的距離S=nh=3×3m=9m,
∵W=FS
∴總功W=FS=300N×9m=2700J;
(3)∵不計(jì)摩擦和繩重,則nF=G+G動(dòng)
∴G動(dòng)=nF-G=3×300N-850N=50N;
(4)η=
W
W
×100%=
2550J
2700J
×100%=94.4%.
答:(1)有用功為2550J;
(2)總功為2700J;
(3)動(dòng)滑輪的重力為50N額外功為150J;
(4)滑輪組的機(jī)械效率為94.4%.
點(diǎn)評(píng):此題綜合考查了有用功、總功、額外功以及機(jī)械效率的計(jì)算,通過實(shí)際的計(jì)算進(jìn)一步加深相關(guān)概念的理解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,是某水上打撈船將一個(gè)完全密閉的正方體貨箱緩慢地打撈出水面的起吊裝置示意圖.貨箱平放在海底,海底深度H=30m,該貨箱邊長L=1m,貨箱及內(nèi)部貨物的總重G=4.0×104N,動(dòng)滑輪(只有一個(gè))及附屬配件的總重G滑輪=1.0×104N.不計(jì)繩重和滑輪摩擦及繩在水中受到的浮力,不考慮風(fēng)浪、水流等的影響.(海水的密度視為ρ=1×103kg/m3、g取10N/kg)試問:
(1)用聲納探測貨箱上表面的回聲的時(shí)間是多少?(聲音在海水中的傳播速度為υ=1450m/s)
(2)要將貨箱從海底處勻速吊起到上表面將露出水面的過程中,拉力F做了多少功?
(3)若貨箱從剛露出水面到完全露出水面的過程中是被勻速提升的,請(qǐng)分析在此過程中,貨箱所受浮力和滑輪組機(jī)械效率的變化情況.

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科目:初中物理 來源:四川省宜賓市2011高中階段學(xué)校招生考試科學(xué)試卷物理部分 題型:038

如圖所示,是某水上打撈船將一個(gè)完全密閉的正方體貨箱緩慢地打撈出水面的起吊裝置示意圖.貨箱平放在海底,海底深度H=30 m,該貨箱邊長L=1 m,貨箱及內(nèi)部貨物的總重G=4.0×104 N,動(dòng)滑輪(只有一個(gè))及附屬配件的總重G滑輪=1.0×104 N.不計(jì)繩重和滑輪摩擦及繩在水中受到的浮力,不考慮風(fēng)浪、水流等的影響.(海水的密度視為ρ=1×103 kg/m3、g取10 N/kg)試問:

(1)用聲納探測貨箱上表面的回聲的時(shí)間是多少?(聲音在海水中的傳播速度為v=1450 m/s)

(2)要將貨箱從海底處勻速吊起到上表面將露出水面的過程中,拉力F做了多少功?

(3)若貨箱從剛露出水面到完全露出水面的過程中是被勻速提升的,請(qǐng)分析在此過程中,貨箱所受浮力和滑輪組機(jī)械效率的變化情況.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

如圖所示,是某水上打撈船將一個(gè)完全密閉的正方體貨箱緩慢地打撈出水面的起吊裝置示意圖.貨箱平放在海底,海底深度H=30m,該貨箱邊長L=1m,貨箱及內(nèi)部貨物的總重G=4.0×104N,動(dòng)滑輪(只有一個(gè))及附屬配件的總重G滑輪=1.0×104N.不計(jì)繩重和滑輪摩擦及繩在水中受到的浮力,不考慮風(fēng)浪、水流等的影響.(海水的密度視為ρ=1×103kg/m3、g取10N/kg)試問:
(1)用聲納探測貨箱上表面的回聲的時(shí)間是多少?(聲音在海水中的傳播速度為υ=1450m/s)
(2)要將貨箱從海底處勻速吊起到上表面將露出水面的過程中,拉力F做了多少功?
(3)若貨箱從剛露出水面到完全露出水面的過程中是被勻速提升的,請(qǐng)分析在此過程中,貨箱所受浮力和滑輪組機(jī)械效率的變化情況.

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科目:初中物理 來源:四川省中考真題 題型:計(jì)算題

如圖所示,是某水上打撈船將一個(gè)完全密閉的正方體貨箱緩慢地打撈出水面的起吊裝置示意圖。貨箱平放在海底,海底深度H=30m,該貨箱邊長L=1m,貨箱及內(nèi)部貨物的總重G=4.0×104N,動(dòng)滑輪(只有一個(gè))及附屬配件的總重G滑輪=1.0×104N。不計(jì)繩重和滑輪摩擦及繩在水中受到的浮力,不考慮風(fēng)浪、水流等的影響。(海水的密度視為ρ=1× 103kg/m3、g 取10N/kg)試問:
(1)用聲納探測貨箱上表面的回聲的時(shí)間是多少?(聲音在海水中的傳播速度為υ=1450m/s)
(2)要將貨箱從海底處勻速吊起到上表面將露出水面的過程中,拉力F做了多少功?
(3)若貨箱從剛露出水面到完全露出水面的過程中是被勻速提升的,請(qǐng)分析在此過程中,貨箱所受浮力和滑輪組機(jī)械效率的變化情況。

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科目:初中物理 來源:2011年四川省宜賓市中考物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,是某水上打撈船將一個(gè)完全密閉的正方體貨箱緩慢地打撈出水面的起吊裝置示意圖.貨箱平放在海底,海底深度H=30m,該貨箱邊長L=1m,貨箱及內(nèi)部貨物的總重G=4.0×104N,動(dòng)滑輪(只有一個(gè))及附屬配件的總重G滑輪=1.0×104N.不計(jì)繩重和滑輪摩擦及繩在水中受到的浮力,不考慮風(fēng)浪、水流等的影響.(海水的密度視為ρ=1×103kg/m3、g取10N/kg)試問:
(1)用聲納探測貨箱上表面的回聲的時(shí)間是多少?(聲音在海水中的傳播速度為υ=1450m/s)
(2)要將貨箱從海底處勻速吊起到上表面將露出水面的過程中,拉力F做了多少功?
(3)若貨箱從剛露出水面到完全露出水面的過程中是被勻速提升的,請(qǐng)分析在此過程中,貨箱所受浮力和滑輪組機(jī)械效率的變化情況.

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