【題目】小李家新買的房子位于12m高的5樓上,裝修時利用如圖所示的滑輪組提升裝修材料。小李站在地面上把一件重為400N的材料勻速提升到樓上,此過程中滑輪組的機械效率為80%。若小李質(zhì)量為65kg,雙腳與地面的接觸面積為400cm2(不計繩重及摩擦,g10N/kg

求:(1)在此過程中小李所做的總功是多少?

2)在此過程中,小李對地面的壓強是多少?

3)小李利用此滑輪組提升裝修材料時,一次能提起重物的重力不能超過多少N

【答案】(1) 6000J;(2) 104Pa;(3) 1200N

【解析】

(1)小李做的有用功

W有用=Gh=400N×12m=4800J

小李做的總功

做的總功為6000J。
(2)由圖知繩子股數(shù)n=2,拉力端移動距離

s=2h=2×12m=24m

繩端的拉力

小李的重力

G=mg=65kg×10N/kg=650N

小李向下拉繩子時,繩子對他施加了向上的250N拉力,此過程中他對地面的壓力

F=G-F=650N-250N=400N

他對地面的壓強

他對地面的壓強為104Pa。
(3)不計繩重和繩與滑輪間的摩擦,拉力

則動滑輪的重力

G=2F-G=2×250N-400N=100N

小李的最大拉力

F最大=G=650N

因為

所以提升的最大物體重力

G最大=2F最大-G=2×650N-100N=1200N

提升的最大物體重力為1200N。

答:(1)在此過程中小李所做的總功是6000J
(2)在此過程中,小李對地面的壓強為104Pa
(3)小李利用此滑輪組提升裝修材料時,一次能提起重物的重力不能超過1200N。

練習冊系列答案
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A.此實驗中物體動能的大小是通過紙盒移動的距離來反應的

B.由甲、乙兩圖可知,物體動能的大小與物體的速度大小無關

C.由甲、丙兩圖可知,物體動能的大小與物體的質(zhì)量大小有關

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(2)若在研究不同燃料熱值實驗時,記錄數(shù)據(jù)如下表:

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:完全燃燒10 g燃料1放出的熱量為__________J;燃料2的熱值是_____________J/kg.

(3)通過實驗得到的燃料熱值與實際相比是偏(填“大”或“小”),你認為出現(xiàn)這種情況的主要原因是:___________________________________________________________________________________.

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A. S閉合,S1、S2都斷開,滑動變阻器接入電路的阻值范圍是50Ω

B. S閉合,S1、S2都斷開,調(diào)節(jié)滑動變阻器,燈泡的功率變化范圍是2.25W3W

C. S、S1、S2都閉合,電路消耗的總功率最小值為2.4W

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