12.如圖所示,拉力F=100N,物體重G=180N,若物體10s內(nèi)被勻速提升的距離h=4m,不計(jì)繩重和摩擦.求:
(1)動(dòng)滑輪的重
(2)拉力的功率;
(3)該滑輪組的機(jī)械效率η

分析 (1)從圖可知,有兩段繩子承擔(dān)物重,根據(jù)F=$\frac{1}{2}$(G+G動(dòng))求出動(dòng)滑輪重.
(2)知道拉力的大小,可利用公式W=Fs計(jì)算出拉力做的總功,又知道做功的時(shí)間,可利用公式P=$\frac{W}{t}$計(jì)算出拉力的功率.
(3)利用W=Gh求出有用功,再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率.

解答 解:
(1)由圖知,n=2,不計(jì)繩重和摩擦,拉力F=$\frac{1}{2}$(G+G動(dòng)),
則動(dòng)滑輪重力:
G動(dòng)=2F-G=2×100N-180N=20N;
(2)物體上升高度h=4m,n=2,
則繩端移動(dòng)的距離:s=2h=2×4m=8m,
拉力做的總功:
W=Fs=100N×8m=800J,
拉力做功功率:
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{800J}{10s}$=80W;
(3)所做的有用功:W=Gh=180N×4m=720J,
滑輪組的機(jī)械效率:
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{720J}{800J}$×100%=90%.
答:(1)動(dòng)滑輪重為20N;
(2)拉力的功率為80W;
(3)滑輪組的機(jī)械效率為90%.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組總功、有用功、機(jī)械效率、功率的計(jì)算,本題關(guān)鍵:一是確定使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n,二是利用不計(jì)繩重和摩擦,拉力F=$\frac{1}{n}$(G+G動(dòng)).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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a.與樹葉形狀有關(guān),光斑是樹葉的影子;
b.與樹葉間空隙形狀有關(guān);
c.與樹葉間空隙大小有關(guān).
(1)根據(jù)所學(xué)知識(shí),可確定猜想a是不合理 (合理/不合理)的;
(2)為了進(jìn)行探究,他們制作了甲、乙、丙、丁四個(gè)帶孔的卡片,如圖1所示,其中甲、乙卡片中小孔的尺寸均為3mm,甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均為2cm,且丙、丁卡片中大孔尺寸相同,在進(jìn)行探究時(shí),他們?cè)诘厣箱伾弦粡埌准,把帶孔的卡片置于上方,讓太陽光通過卡片上的孔,觀察紙面上出現(xiàn)的光斑形狀.若讓你在甲、乙、丙、丁四張卡片中選擇一張卡片用來驗(yàn)證光斑的形狀與樹葉間空隙形狀有關(guān),你選用丙卡片;在探究光斑形狀與樹葉間空隙大小是否有關(guān)時(shí),小健選用甲卡片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,發(fā)現(xiàn)白紙上得到四個(gè)圓形光斑,由此得出光斑的形狀與樹葉間空隙大小無關(guān)的結(jié)論,這結(jié)論不可靠(可靠/不可靠).
(3)小健的同桌為了研究孔的大小對(duì)光斑形狀的影響,另外設(shè)計(jì)了四種開有不同形狀孔的卡片甲,并用另一張卡片乙覆蓋在甲上,如圖3所示.接著,從圖示位置沿箭頭方向水平移動(dòng)乙,觀察光斑形狀的變化情況.下列合乎要求的是A
(4)小健知道了光斑的成因后,又動(dòng)手制作簡(jiǎn)易的針孔相機(jī),他在空易拉罐的底部中央戳個(gè)小圓孔,將頂部剪去后,蒙上一層塑料薄膜,將點(diǎn)燃的蠟燭置于小孔前的適當(dāng)位置,觀察蠟燭在塑料薄膜上所成的像是倒立(填“正立”或“倒立”)的實(shí)像(填“實(shí)像”或“虛像”).

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