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1、2022年中考物理專題復(fù)習(xí) 培優(yōu)4——滑輪組的計算
知識要點:
1. 叫有用功;
2. 叫總功
3. 叫機械效率,公式
4.功率的計算公式 、
二、針對練習(xí)
1.用如圖所示的滑輪組勻速提起重1000N的物體,10s內(nèi)拉力F移動12m,額外功是800J,
求:(1)動滑輪重是多大? (2)物體上升的速度是多少?
(3)拉力F的功率是多
2、大?(4)滑輪組的機械效率
2.xx年5月我國四川省汶川地區(qū)發(fā)生了8.0級大地震,給汶川人民造成了極大的生命財產(chǎn)損失,同時也產(chǎn)生了再次威脅人民生命財產(chǎn)安全的堰塞湖,唐家山堰塞湖就是其中最大、最危險的一個。
⑴截止5月31日20時,唐家山堰塞湖水位已漲至海拔733m,當(dāng)水位繼續(xù)上漲至海拔741m時,水就可以從工程人員挖的引流渠流走,從而減輕高水位對堰體的威脅。求水位從海拔733m漲至海拔741m時,水對湖底產(chǎn)生的壓強增大了多少?
⑵為確保引流渠的水流暢通,需清理湖中的大型漂浮物。湖中現(xiàn)有一漂浮物,它浸入水中的體積是0.1m3,工作人員使用如圖所示的吊車將它打撈上
3、岸。已知漂浮物出水后,吊車將漂浮物以20cm/s的速度提高2m的過程中,繞在滑輪組上繩子的拉力F為400N。求拉力F的功率和滑輪組的機械效率?(g 取10N/kg)
3.如圖19所示,質(zhì)量為70kg的工人站在水平地面上,用帶有貨箱的滑輪組把貨物運到高處。第一次運送貨物時,放入貨箱的貨物質(zhì)量為160kg,工人用力勻速拉繩的功率為,貨箱以0.1m/s的速度勻速上升,地面對工人的支持力為。第二次運送貨物時,放入貨箱的貨物質(zhì)量為120kg,工人用力勻速拉繩,貨箱以0.2m/s的速度勻速上升,地面對工人的支持力為,滑輪組機械效率為。之比為15:1
4、9。(不計繩重及滑輪摩擦,g取10N/kg)
求:(1)貨箱和動滑輪的總質(zhì)量m;
(2)功率;
(3)機械效率。
G/N
50
η/%
100
0
1000
2000
圖25
甲 乙
F
G
4.由三個等重的滑輪組成的滑輪組如圖25甲所示,不計繩重和摩擦,用該滑輪組開始提升的物重為200N,以后提升的物重逐漸增加,直到繩子被拉斷。每次使用該滑輪組提升物重,勻速拉動繩子將物體提升到同樣的高度。圖25乙中的曲線記錄
5、了在此過程中滑輪組的機械效率隨物重的增加而變化的圖像。求:
(1)每個滑輪重多少牛?
(2)當(dāng)滑輪組的機械效率為80%時,物體A重多少牛?
(3)如果將物體A浸沒在水中,測得滑輪組的機械效率為75%,物體A的密度是多少千克/米3?
A
圖25
5. 圖25是小明用滑輪組提升水中物體A的示意圖。物體A所受重力GA為600N,當(dāng)物體A完全在水面下被勻速提升的過程中,物體A所受浮力F浮為120N,小明對繩子豎直向下的拉力為F1,水平地面對小明的支持力為N1?;喗M的機械效率為η1。當(dāng)物體A有一半的體積露出水面時,小明對繩子豎直向下的
6、拉力為F2,水平地面對小明的支持力為N2。小明所受重力G人為500N,N1:N2=7:6。不計繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力。g取10N/kg
求:(1)物體A的密度ρA;
(2)動滑輪質(zhì)量mo;
(3)物體在水中勻速上升過程中滑輪組的機械效率η1與物體 離開水面后的機械效率η2之比。
6.小文的體重為600 N,當(dāng)他使用如圖24所示的滑輪組勻速提升水中的體積為0.01m3的重物A時(重物始終未出水面),他對地面的壓強為8.75×103 Pa。已知小文與地面的接觸面積為400。當(dāng)他用此滑輪組在空氣中勻速提升重物B時,滑輪組的機械效率
7、是80%。已知重物A重物B所受重力之比GA︰GB=5︰12,若不計繩重和摩擦,g=10N/kg。
求:(1)提升重物A時小文對地面的壓力。
(2)物體A的密度。
(3)在水中提升重物A時滑輪組的機械效率。
(4)重物A完全出水面后,以0.2m/s的速度勻速上升,小文拉繩的功率P。
7.如圖24所示為一種蓄水箱的放水裝置,AOB是以O(shè)點為轉(zhuǎn)軸的輕質(zhì)杠桿,AB呈水平狀態(tài),AO = 40cm,BO= 10cm。Q是一個重為5N、橫截面積為100cm2的
8、蓋板,它通過細繩與杠桿的A端相連。在水箱右側(cè)的水平地面上,有一質(zhì)量為50kg的人通過滑輪組拉動系在B點呈豎直狀態(tài)的繩子,可以控制出水口上的蓋板。若水箱中水深為50cm,當(dāng)蓋板恰好要被拉起時,人對繩子的拉力為F1,水平地面對人的支持力為N1,滑輪組機械效率為η1;若水箱中水深為100cm,當(dāng)蓋板恰好要被拉起時,人對繩子的拉力為F2,水平地面對人的支持力為N2,滑輪組機械效率為η2。已知η1與η2之比為44∶49,蓋板的厚度、繩重及繩與滑輪間的摩擦均可忽略不計,人對繩的拉力與人所受重力在同一直線上,g取10N/kg。求:
(1)當(dāng)水箱中水深為100cm時,蓋板上表面所受水的壓強。 (2)動滑輪的總重。
圖24
A
O
B
Q
出水口
天花板
C
(3)N1和N2之比。