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为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处.小李同学设计了如图(甲)所示的滑轮组装置.当小李用图(乙)所示随

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 13:44:16
为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处.小李同学设计了如图(甲)所示的滑轮组装置.当小李用图(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图(丙)和(丁)所示.若重物与地面的接触面积S=500cm2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向.求:

(1)在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η.
(2)在1~2s内,拉力F做的功W.
(3)在0~1s内,重物对地面的压强p.
(1)由图可知在2~3s内,重物做匀速运动,v3=250cm/s=2.50m/s,拉力F3=40N,
∵从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,
∴拉力F的作用点下降的速度v3′=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,
拉力做功功率(总功率):P=
W总
t=
F3s3
t=F3v3′=40N×7.5m/s=300W,
滑轮组的机械效率:η=
W有
W总×100%=
Gh3
F33h3×100%=
100N
40N×3×100%≈83.3%.
(2)在1~2s内,拉力F2=50N,重物上升高度h2=125cm=1.25m,
拉力F的作用点下降的距离s2=3h2=3×1.25m=3.75m,
拉力做的功:W=F2s2=50N×3.75m=187.5J.
(3)设动滑轮重为G
∵F3=
1
3(G+G),
∴动滑轮重:G=3F3-G=3×40N-100N=20N,
在0~1s内,拉力F1=30N,把动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态.
∴F+3F1=G+G
地面对物体的支持力:F=G+G-3F1=100N+20N-3×30N=30N,
根据力的作用是相互的,重物对地面的压力:F=F=30N,
对地面的压强:p=
F压
S=
30N
5×10-2m2=600Pa.
答:(1)在2~3s内,拉力F的功率为300W,滑轮组的机械效率为83.3%;
(2)在1~2s内,拉力F做的功为187.5J;
(3)在0~1s内,重物对地面的压强600Pa.
为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处.小李同学设计了如图(甲)所示的滑轮组装置.当小李用图(乙)所示随 (2013•桂平市二模)为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处.小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置.当小明 为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处.小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置.当小明用图乙所 为了将放置在水平地面上,重G=100N的重物提升到高处,小明同学设计了图(甲)所示的滑轮组装置.当小明用 (2012•石家庄一模)为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处.小明设计了图甲所示的滑轮组装置.当小明用 (2014•中山二模)为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处.小明设计了图(甲)所示的滑轮组装置.图(乙) 为了将重为100n的重物提升到高处,小明同学设计了如图所示的滑轮组装置,当他用竖直向下30N的力拉绳时,物 为了将放置在水平地面上重四百牛的中午提升到高处,小明同学设置了如图所示的滑轮组 小明同学利用如图甲所示的滑轮组将重为60N的重物G提升到高处的过程中,作用在绳端的拉力F随时间的变化情况如图像乙所示,重 一个同学站在地面上,要利用如图16所示的滑轮组提升重物,已知物重1500N,而绳子最多只能承受400N的拉力. 在图9-5-3所示的滑轮组装置中,所挂重物的重力G=50N,当施加在绳子自由端的拉力F=30N时,重物恰好匀速上升 如图  所示的是甲、乙两个滑轮组提升重物.物重G1和G2之比是2:1;甲滑轮组中动滑轮重G甲与G1之