分析 (1)根據(jù)動滑輪的特點求出繩端移動距離,再利用速度公式求繩端移動的速度;
(2)利用W=Fs求拉力做的功,利用P=$\frac{W}{t}$求拉力做功功率;
(3)利用W=Gh=mgh求有用功,求出動滑輪對物體的拉力,利用W=Fs求動滑輪對物體拉力做的功,再利用效率公式求斜面的機械效率;
(4)動滑輪對物體拉力做的額外功等于總功減去有用功,利用W額=fs求摩擦力.
解答 解:(1)圖中為動滑輪和斜面的組合機械,
則物體從斜面的底端勻速拉到頂端時,繩端移動的距離:s=2×2m=4m,
繩端移動的速度:
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{4m}{5s}$=0.8m/s;
(2)拉力做的功W總=Fs=200N×4m=800J,
拉力做功的功率:
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{800J}{5s}$=160W;
(3)有用功:W有用=Gh=mgh=60kg×10N/kg×1m=600J,
忽略繩子和滑輪重、繩子與滑輪的摩擦,動滑輪對物體的拉力F拉=2F=2×200N=400N,
動滑輪對物體的拉力做功:
W總′=F拉s物=400N×2m=800J,
斜面的機械效率:
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}′}$=$\frac{600J}{800J}$×100%=75%;
(4)動滑輪對物體拉力做的額外功:
W額=W總′-W有用=800J-600J=200J,
由W額=fs物可得摩擦力:
f=$\frac{{W}_{額}}{{s}_{物}}$=$\frac{200J}{2m}$=100N.
答:(1)物體沿斜面向上運動,繩端移動的速度為0.8m/s;
(2)拉力做功的功率是160W;
(3)斜面的機械效率是75%;
(4)斜面對物體的摩擦力是100N.
點評 本題考查了速度公式、功的公式、功率公式、效率公式的應(yīng)用,計算時注意:忽略繩子和滑輪重、繩子與滑輪的摩擦,額外功等于克服摩擦力做的功.
科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
h/cm | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
F/N | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
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