一、计算题:
1.一个人用滑轮组匀速提升重G=128牛的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4秒内,人用F=40牛的力拉绳端移动4米。
(1)计算出物体上升的高度是多少米?
(2)在图1中画出这个滑轮组的绕线。
(3)计算出有用功的功率是多少?
图1 图2
2.如图2所示,某矿产工人用200牛的水平拉力,抓紧绳子一端,沿水平地面匀速向右运动,在10秒内将矿井里质量为32千克的物体提升4米.根据题给条件,请你计算出与本题相关的5个物理量,要求写出简要说明和结果.(g=取10牛/千克)
3.如图3所示,用滑轮组拉着重600牛的物体A沿水平方向匀速移动,在40秒内物体移动了8米,拉力F做的功为1280焦.
求:(1)拉力F的大小及拉力的功率;
(2)若动滑轮的重为12牛(不计绳重及摩擦),
计算滑轮组的机械效率.
图
4.如图4所示,某工人用滑轮组往3米高的平台上运砂土,已知砂土
的质量是40千克,袋子和动滑轮共重100牛,不计绳重和摩擦.
求:工人匀速拉动绳索时,所用的拉力是多大?此过程中工人做
的有用功是多少?此滑轮组的机械效率多大?(g取10牛/千克) 图4
5.如图5是用滑轮组提起重物的装置示意图,物体重G=6×104牛,滑轮组的机械效率为80%,拉力F的功率为2.5千瓦,要把重物匀速提升1米,求:
(1)有用功和额外功分别是多少?
(2)需用的拉力F为多大?
(3)需用多长时间? 图5 图6
6.用图6所示的滑轮组提起重物(不计绳重和摩擦)。
(1)当物重为180牛时,滑轮组的机械效率为60%,绳端拉力为多少牛?
(2)当被提重物为240牛,重物上升3米时,绳端拉力所做的功为多少焦?
7.用图7所示的滑轮组提起重为800N的重物G,已知动滑轮的总重为200N,若不计绳重及摩擦,求(1)匀速拉动绳端所用的拉力F为多大?(2)滑轮组的机械效率是多少?
8.一人用如图8所示的滑轮组匀速提升物重为200牛
的物体,此时人对绳的拉力为120牛,不计绳重和摩擦.
求:(1)滑轮组的机械效率.
(2)如果人的体重为600牛,那么他用此滑
轮组所提升物体的物重不能超过多少牛? 图7 图8
9.图9是用滑轮组提起重物的装置示意图,物体重G=6×104牛,滑轮组的机械效率为80%,拉力F的功率为2.5千瓦,要把重物匀速提升1米,求:
(1)有用功和额外功分别是多少?
(2)需用的拉力F为多大?
(3)需用多长时间?
图9 图10
10.一个自重600N的人站在井口,他通过滑轮组在1min内将重为360N的物体从10m深的井底匀速提到井口,如图10所示。不计动滑轮和绳重、滑轮摩擦力,
请回答下列问题:(1)这个人在上述过程中做功的功率多大?
(2)这个人每只脚同井口地面的接触面积为200cm2,在提升
重物时,这个人对地面的压强为多大?
11.用图11所示的滑轮组(绳重及摩擦阻力不计),把重为600N的物体匀速提高2m的过程中拉力F1做的功为1440J。若用此滑轮组以3m/s的速度匀速
提高重为1200N的物体,拉力F2的功率为多少?用这个滑轮组
匀速提升600N重物和1200N重物两种情况时机械效率之比为
多少?
12.如图12所示滑轮组的机械效率为80%,设重1600N的物体G以0.4米/秒的速度匀速上升,求:(1)拉力F的大小。(2)10秒内拉力做的功。(3)拉力的功率。
13.如图12所示的滑轮组匀速提起重为1000N的物体,10秒内绳子的一端拉下16m,已知做的额外功是800J。若绳重和摩擦不计,试求:(1)绳自由端拉力F的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)动滑轮的总重;(4)若用此装置匀速提起1200N的重物,则拉力是多少?
14.用滑轮组将重为2.4×103N的物体在6S内举高0.5米,拉力做的有用功是多少?若滑轮组的机械效率是80%,则拉绳子的力是多少?拉力的功率是多少?
15.物体A在滑轮组的作用下,10秒钟内沿水平地面匀速移动
了1米。拉力F的大小如图15所示。不计绳和滑轮重,拉力F
的功率是多少瓦?
图15
16.某人用如图16所示的滑轮组将重为480N的物体匀速提高2m,已知机械效率为80%,在提升重物的过程中,克服摩擦力做功W‘=180J,绳重不计,求:
(1)人的拉力多大?
(2)动滑轮的重力多大?
图16
17.某学生体重500N,站在地面上用“一个动滑轮一个定滑轮”的滑轮组来提升重物,已知每个滑轮重40N,当他提升起600N的重物时,机械效率是多少?他在提升重物上升1m的过程中,人做功多大?在提升过程中人对地面的压力多大?
18.如图18所示滑轮组的机械效率为60%,一个人用它打捞掉在井水中
的物体,当物体完全露出水面后,人用400N的力拉绳子的自由端,使
物体在1min内匀速上升3m,求:
(1)人拉绳子的总功
(2)人拉绳子的功率
(3)物体的重 图