如圖甲所示,某工地用固定在水平工作臺(tái)上的卷揚(yáng)機(jī)(其內(nèi)部有電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力)通過滑輪組勻速提升貨物。為監(jiān)測卷揚(yáng)機(jī)的工作情況,將固定卷揚(yáng)機(jī)的工作臺(tái)置于水平杠桿的A端,杠桿的B端連接有配重C,其下方與壓力傳感器相接觸,杠桿AB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)卷揚(yáng)機(jī)提升G1=1450N的重物以速度v1勻速上升時(shí),卷揚(yáng)機(jī)的拉力為F1,滑輪組的機(jī)械效率為η1,壓力傳感器顯示其對(duì)配重C的支持力為N1;當(dāng)卷揚(yáng)機(jī)提升重為G2的重物以速度v2勻速上升時(shí),卷揚(yáng)機(jī)的拉力為F2,滑輪組的機(jī)械效率為η2,壓力傳感器顯示其對(duì)配重C的支持力為N2。拉力F1、F2做功隨時(shí)間變化的圖像分別如圖22乙中①、②所示。已知卷揚(yáng)機(jī)及其工作臺(tái)的總重為500N,配重C所受的重力為200N,4υ1=3υ2,88η1=87η2,5AO=2OB。杠桿AB所受的重力、繩的質(zhì)量和滑輪與軸的摩擦均可忽略不計(jì)。求:
(1)卷揚(yáng)機(jī)提升重物G2時(shí)的功率;
(2)動(dòng)滑輪所受的重力;
(3)N1與N2的比值。
(1)1800W(2)50N(3)2:3
【解析】
試題分析:(1)由題中W-t圖像可知P2==1800W 2分
(2)設(shè)動(dòng)滑輪所受重力為G動(dòng),卷揚(yáng)機(jī)及其工作平臺(tái)所受重力為G。
根據(jù)圖像可知t=1.0s內(nèi),拉力F1、F2做功分別為W1=900J,W2=1800J
===, ==,4v1=3v2,解得=
=×= ,G1=1450N,解得G2=2200N 1分
提升重物G1的過程中,重物和動(dòng)滑輪受力分析如答圖6所示,卷揚(yáng)機(jī)及其工作平臺(tái)受力分析如答圖7所示,杠桿AB受力分析如答圖8所示,配重C受力分析如答圖9所示。提升重物G2的過程中,重物和動(dòng)滑輪受力分析如答圖10所示,卷揚(yáng)機(jī)及其工作平臺(tái)受力分析如答圖11所示,杠桿AB受力分析如答圖12所示,配重C受力分析如答圖13所示。 1分
由受力分析可知5F1= G1+G動(dòng) 5F2= G2+G動(dòng) ,解得G動(dòng)=50N 1分
(3)F1===300N, NA1= G-F1="500N-300N=" 200N,
N′A1= NA1,5AO=2OB, F′B1===80N - 1分
FB1= F′B1,N1=GC- FB1="200N-80N=120N"
F2===450N, NA2= G-F2=500N-450N=50N,
N′A2= NA2,5AO=2OB, F′B2===20N
FB2= F′B2,N2=GC- FB1="200N-80N=120N"
== 1分
(其他方法正確均可得分)
考點(diǎn):功率的計(jì)算;重力的計(jì)算;杠桿的平衡條件;動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算.
點(diǎn)評(píng):本題為力學(xué)綜合題,要求靈活利用所學(xué)知識(shí)、選用所學(xué)公式,利用好滑輪組的特點(diǎn)、杠桿平衡條件,能從圖象得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵,難題!
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:初中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源:2012年北京市懷柔區(qū)中考一模物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題
如圖甲所示,某工地用固定在水平工作臺(tái)上的卷揚(yáng)機(jī)(其內(nèi)部有電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力)通過滑輪組勻速提升貨物。為監(jiān)測卷揚(yáng)機(jī)的工作情況,將固定卷揚(yáng)機(jī)的工作臺(tái)置于水平杠桿的A端,杠桿的B端連接有配重C,其下方與壓力傳感器相接觸,杠桿AB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)卷揚(yáng)機(jī)提升G1=1450N的重物以速度v1勻速上升時(shí),卷揚(yáng)機(jī)的拉力為F1,滑輪組的機(jī)械效率為η1,壓力傳感器顯示其對(duì)配重C的支持力為N1;當(dāng)卷揚(yáng)機(jī)提升重為G2的重物以速度v2勻速上升時(shí),卷揚(yáng)機(jī)的拉力為F2,滑輪組的機(jī)械效率為η2,壓力傳感器顯示其對(duì)配重C的支持力為N2。拉力F1、F2做功隨時(shí)間變化的圖像分別如圖22乙中①、②所示。已知卷揚(yáng)機(jī)及其工作臺(tái)的總重為500N,配重C所受的重力為200N,4υ1=3υ2,88η1=87η2,5AO=2OB。杠桿AB所受的重力、繩的質(zhì)量和滑輪與軸的摩擦均可忽略不計(jì)。求:
(1)卷揚(yáng)機(jī)提升重物G2時(shí)的功率;
(2)動(dòng)滑輪所受的重力;
(3)N1與N2的比值。
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源:2011-2012學(xué)年北京市海淀區(qū)九年級(jí)(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源:2012年北京市懷柔區(qū)中考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com