如圖甲所示,重為16N的物體A在拉力F的作用下,5s內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)了0.5m.拉力做的功隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示.物體A在水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力為物重G的0.25倍.
求:(1)拉力F的功率.
(2)拉力F的大。
(3)此滑輪組的機(jī)械效率.

解:(1)由圖乙所示圖象可知,在t=5s內(nèi)拉力做的功W=2.5J,
則拉力的功率P===0.5W;
(2)物體的速度vA===0.1m/s,
由圖示可知,滑輪組承重繩子的股數(shù)n=2,
繩子自由端(拉力移動(dòng)的)速度v=nvA=2×0.1m/s=0.2m/s,
∵P=Fv,∴拉力F===2.5N;
(3)物體受到的摩擦力f=0.25G=0.25×16N=4N,
物體勻速運(yùn)動(dòng),5s內(nèi)做的有用功W=fs=4N×0.5m=2J,
滑輪組的效率η===80%;
答:(1)拉力F的功率為0.5W.
(2)拉力F的大小為2.5N.
(3)此滑輪組的機(jī)械效率為80%.
分析:(1)由圖象求出5s內(nèi)拉力的功,然后由功率公式求出拉力的功率.
(2)由速度公式求出物體的速度,由滑輪組公式求出拉力移動(dòng)的速度,
功率P===Fv,由P=Fv的變形公式求出拉力的大小.
(3)求出5s內(nèi)的有用功,然后由效率公式求出滑輪組的效率.
點(diǎn)評(píng):本題考查了求功率、拉力大小、滑輪組效率等問題,由一定難度;由圖象求出功與所對(duì)應(yīng)的時(shí)間,應(yīng)用功率公式可以求出功率;求拉力大小時(shí)要注意公式P=Fv的應(yīng)用.
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:閱讀理解

(2013?朝陽區(qū)二模)“華天龍?zhí)枴痹谕瓿蓮暮5椎跗鸪料浜,吊著沉箱航行到半潛駁船“重任1601號(hào)”旁,把把沉箱緩慢放到它的甲板上.半潛駁船啟動(dòng)器泵,把水箱里的海水逐漸排出,沉箱逐漸露出海面,如圖甲所示.沉箱的長(zhǎng)、寬、高分別是36m、15m、7m,自重為5×107N,若沉箱的頂部露出海面2m并靜止時(shí),“華天龍?zhí)枴眲?dòng)滑輪下方的吊鉤對(duì)沉箱的拉力是2×107N,半潛駁船的甲板對(duì)沉箱的支持力是F.沉箱完全露出海面后,把沉箱固定在甲板上,卸去“華天龍?zhí)枴钡踔料涞匿摻z繩,通過牽引船把半潛駁船拉至岸邊,安裝在岸上的兩臺(tái)絞盤機(jī),把沉箱拉上岸,并繼續(xù)運(yùn)到水晶宮.為了保證運(yùn)輸?shù)钠椒(wěn)和減小摩擦,在整個(gè)過程中沉箱底部墊著圓柱形的氣囊,如圖乙所示,移動(dòng)時(shí)26個(gè)氣囊交替使用,把后邊不吃力的氣囊放氣,運(yùn)到前邊墊到沉箱底部后再充氣,承擔(dān)壓力.沉箱底部總保持有16個(gè)氣囊.每個(gè)氣囊都相同,長(zhǎng)15cm、直徑1m,能夠承受的最大壓強(qiáng)是6×105Pa,沉箱處于水平狀態(tài)時(shí)壓在每個(gè)氣囊的受力面積為S.
兩臺(tái)絞盤機(jī)拉動(dòng)兩根鋼絲繩,通過滑輪組拉動(dòng)拉動(dòng)沉箱的兩個(gè)吊點(diǎn),勻速水平向水晶宮運(yùn)動(dòng).若每臺(tái)絞盤機(jī)拉動(dòng)鋼絲繩自由端的拉力為F=2.5×105N,動(dòng)滑輪的吊鉤對(duì)沉箱吊點(diǎn)的拉力是F,鋼絲繩自由端移動(dòng)S自由端=21m,沉箱移動(dòng)S沉箱=1m,拉動(dòng)過程的機(jī)械效率η=20%,沉箱移動(dòng)的阻力是f.若海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg,鋼絲繩重不計(jì),求:F,S和f.若不能整除,結(jié)果保留1位小數(shù).

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?石景山區(qū)一模)某工地施工時(shí),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)通過滑輪組提升貨物如圖甲所示,卷揚(yáng)機(jī)及其工作臺(tái)的總重為500N.為監(jiān)測(cè)卷揚(yáng)機(jī)的工作情況,將固定卷揚(yáng)機(jī)的工作臺(tái)置于水平輕質(zhì)杠桿的A端,地面上的重為400N配重C與杠桿B端相連接,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)以速度v1勻速提升重為G1=800N的貨物上升時(shí),卷揚(yáng)機(jī)的拉力為F1,配重C對(duì)地面的壓強(qiáng)為p1,滑輪組的機(jī)械效率為η1;當(dāng)卷揚(yáng)機(jī)以速度v2勻速提升重為G2的貨物上升時(shí),卷揚(yáng)機(jī)的拉力為F2,配重C對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2,滑輪組的機(jī)械效率為η2;卷揚(yáng)機(jī)的拉力F1、F2做功隨時(shí)間變化的圖象分別如圖乙中①、②所示.已知:v1:v2=1:3,η1:η2=16:15,OA:OB=2:5.忽略所有連接繩索的質(zhì)量及各處摩擦.g取10N/kg.求:
(1)卷揚(yáng)機(jī)提升重物G1上升12s做的功;
(2)動(dòng)滑輪的質(zhì)量;
(3)p1與p2的比值.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?北京一模)如圖甲所示,通過滑輪組打撈河水里一個(gè)圓柱形重物A,打撈前重物A下表面受到水的壓強(qiáng)是5×104Pa.在整個(gè)打撈過程中,重物A始終以0.02m/s的速度上升.滑輪組繩端的拉力F的功率隨時(shí)間變化的圖象如圖21乙所示,t2-t1=50S;重物在水面下被提升的過程機(jī)械效率為η1,當(dāng)重物完全被打撈出水后機(jī)械效率為η2,η1:η2=15:16;第二次打撈重物B時(shí),重物B在水面下被提升的過程中滑輪組的繩端所受拉力為140N,機(jī)械效率為η3.已知A的密度為ρA,體積為VA,B的密度為ρB,體積為VB,ρA:ρB=4:3,VA:VB=5:8.忽略水的阻力、繩重,g取10N/kg.求:
(1)物體A的密度        
(2)t1       
(3)η1:η3

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科目:初中物理 來源:2012年北京市延慶縣中考一模物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為60kg的小明站在水平地面上,利用如圖甲所示裝置提升物體A。物體A的質(zhì)量mA為74kg,底面積SA為2×10-2m2。當(dāng)小明施加豎直向下的拉力為F1時(shí),物體A未被拉動(dòng),此時(shí)物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)p為5×103Pa,小明對(duì)地面的壓強(qiáng)為p1;當(dāng)小明施加豎直向下的拉力為F2時(shí),物體A恰好勻速上升,拉力F2做的功隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。小明對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2,且p1p2="16:" 15。已知B、C、D、E四個(gè)滑輪的質(zhì)量相同,不計(jì)繩重和摩擦,g取10N/kg。求:

(1)當(dāng)小明施加豎直向下的拉力F1時(shí),物體A對(duì)地面的壓力FN;
(2)每個(gè)滑輪所受的重力G0
(3)小明施加豎直向下的拉力F2時(shí),物體上升的速度。

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科目:初中物理 來源:2012年北京市延慶縣中考一模物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為60kg的小明站在水平地面上,利用如圖甲所示裝置提升物體A。物體A的質(zhì)量mA為74kg,底面積SA為2×10-2m2。當(dāng)小明施加豎直向下的拉力為F1時(shí),物體A未被拉動(dòng),此時(shí)物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)p為5×103Pa,小明對(duì)地面的壓強(qiáng)為p1;當(dāng)小明施加豎直向下的拉力為F2時(shí),物體A恰好勻速上升,拉力F2做的功隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。小明對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2,且p1p2="16:" 15。已知B、C、DE四個(gè)滑輪的質(zhì)量相同,不計(jì)繩重和摩擦,g取10N/kg。求:

(1)當(dāng)小明施加豎直向下的拉力F1時(shí),物體A對(duì)地面的壓力FN;

(2)每個(gè)滑輪所受的重力G0;

(3)小明施加豎直向下的拉力F2時(shí),物體上升的速度。

 

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