(2014•海淀区一模)在生产玻璃过程中,常用位于天车上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃,

1个回答

  • 解题思路:(1)根据图象读出F1所做的功和做功时间,根据公式P=[W/t],求出F1的功率;

    物体C对地面的压强求出压力,求出C对杠杆的拉力,根据杠杆平衡条件求出工作台对杠杆的作用力,进而求出卷扬机对绳子的拉力;根据速度关系求出第二次物体上升的速度,求出拉力移动速度,根据P=Fv求出拉力的功率;

    (2)已知第一次提升的玻璃m1=60kg,η=75%,根据公式η=

    W

    有用

    W

    =

    P

    有用

    t

    P

    t

    =

    P

    有用

    P

    =

    m

    1

    g

    v

    1

    P

    求出v1,再根据3v1=5v2,求出v2

    (3)首先对提升玻璃过程中,玻璃、动滑轮C、动滑轮B和卷扬机进行受力分析,根据滑轮组的特点求出天车对卷扬机的支持力N1和N2的值,进而求出N1与N2的比值.

    (1)由题中W-t图象可知拉力F1所做功W=960J,做功时间t=2s,

    所以拉力F1所做功的功率P=

    W总

    t=[960J/2s]=480W;

    (2)已知第一次提升的玻璃m1=60kg,η=75%,

    根据公式η=

    W有用

    W总=

    P有用t

    P总t=

    P有用

    P总=

    m1gv1

    P总=

    60kg×10N/kgv1

    480W=75%,

    解得:v1=0.6m/s,因为:3v1=5v2,所以:v2=[3/5v1=

    3

    5×0.6m/s=0.36m/s;

    (3)设动滑轮C所受重力为G0,滑轮B的mB=4kg,卷扬机提升m1=60kg玻璃时,滑轮组的机械效率为η=75%

    所以有η=

    W有用

    W总]=

    m1g

    m1g+G0+3mBg=[60kg×10N/kg

    60kg×10N/kg+G0+3×4kg×10N/kg=75%,解得G0=80N;

    第一次提升m1=60kg玻璃的过程中,玻璃、动滑轮C受力分析如答图5(1)所示,动滑轮B受力分析如答图5(2)所示,卷扬机受力分析如答图5(3)所示;

    第二次提升m2=80kg玻璃的过程中,玻璃、动滑轮C受力分析如答图5(4)所示,动滑轮B受力分析如答图5(5)所示,卷扬机受力分析如答图5(6)所示;

    由答图5(1)的受力分析可知T1=

    1/3](m1g+G0)=[1/3](60kg×10N/kg+80N)=[680/3]N,

    因T′1=T1,由答图5(2)可得F1=[1/2](T′1+mBg)=[1/2](

    点评:

    本题考点: 功率计算公式的应用;机械效率的计算.

    考点点评: 本题为力学综合题,要求灵活利用所学知识、选用所学公式,利用好滑轮组的特点,能从图象得出相关信息是本题的关键,难题!

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