(2006•海淀区模拟)用如图所示滑轮组,将480N的物体以0.3m/s的速度匀速提起10秒,绳子自由端的拉力为200N

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  • 解题思路:利用相应的公式可求以下物理量:

    (1)知道物体重力,利用G=mg求物体的质量;

    (2)知道物体移动的速度和时间,利用速度公式h=vt求物体被提起的高度;

    (3)已知物重和物体被提起的高度,利用W=Gh可求有用功;

    (4)由图知绳子的段数n=3,利用s=nh可求绳子自由端运动的距离;利用vs=nv可求绳子自由端运动的速度;

    (5)已知绳子自由端的拉力,利用W=Fs求拉力做的功;

    (6)知道做功时间,利用P=[w/t]可求拉力做功功率;

    (7)可用公式η=

    W

    有用

    W

    ×100%求此时滑轮组的机械效率;

    等等.

    (1)物体的质量m=[G/g]=[480N/10N/kg]=48kg;

    (2)物体移动的高度h=vt=0.3m/s×10s=3m;

    (3)此过程对做的有用功W有用=Gh=480N×3m=1440J;

    (4)由图知,n=3,绳子自由端移动的速度v′=3v=3×0.3m/s=0.9m/s;

    (5)绳子自由端移动的距离s=3×3m=9m;

    (6)拉力做的功W=Fs=200N×9m=1800J;

    (7)拉力做功功率P=

    W总

    t=[1800J/10s]=180W.

    (8)滑轮组的机械效率η=

    W有用

    W总×100%=[1440J/1800J]×100%=80%.

    答:根据已知条件求出的5个相关的物理量为(任选5个即可)

    ①物体的质量为48kg,

    ②物体移动的高度3m,

    ③拉力做的做功1440J

    ④绳子自由端移动的速度为0.4m/s,

    ⑤绳子自由端移动的距离9m,

    ⑥拉力做的总功为1800J

    ⑦拉力做功功率为180W.

    ⑧此时滑轮组的机械效率为80%.

    点评:

    本题考点: 有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.

    考点点评: 本题为答案开放型题目,要求认真分析题目提供已知条件,灵活运用所学知识求解,可以很好地锻炼分析题意利用所学求解的能力,好题!