(2013?通州區(qū)二模)如圖所示(滑輪組的繞繩未畫出),質(zhì)量為60kg的工人師傅利用最省力的方式先后搬運(yùn)水平地面上的圓柱形物體A和物體B.物體A的底面積為SA,密度為ρA,高度為h1;物體B的底面積為SB,密度為ρB,高度為h2.運(yùn)送貨物A時(shí),工人用力F1勻速拉繩,地面對工人的支持力為N1,滑輪組的機(jī)械效率為η1;運(yùn)送貨物B時(shí),工人用力F2勻速拉繩的功率為P2,物體B以0.1m/s的速度勻速上升,地面對工人的支持力為N2,機(jī)械效率η2=80%.已知:5N1=4N2,5SA=4SB,8ρA=7ρB,2hA=5hB,不計(jì)繩的質(zhì)量,不計(jì)滑輪與軸的摩擦.(g=10N/kg)求:
(1)動(dòng)滑輪重和力F1的大;
(2)功率P2
分析:(1)對物體受力分析由平衡條件及滑輪組公式可以求出動(dòng)滑輪重力及拉力大。
(2)求出力與速度,由P=
W
t
=
Fs
t
=Fv求出功率.
解答:解:(1)由圖示滑輪組可知,最省力的繞法,
滑輪組承重繩子的股數(shù)n=3,受力如圖所示,
效率η2=
GB
GB+G動(dòng)
=0.8,解得GB=4G動(dòng),
GA
GB
=
mAg
mBg
=
ρASAhA
ρBSBhB
=
7
8
×
4
5
×
5
2
=
7
4

GA
GB
=
GA
4G動(dòng)
得:GA=7G動(dòng),
由圖1、3得,3F1=GA+G動(dòng)=8G動(dòng),
3F2=GB+G動(dòng)=5G動(dòng),
由圖2、4得:F1′+N1=G,
F2′+N2=G,
∵F1′=F1,F(xiàn)2′=F2,
∴N1=G-F1=G-8G動(dòng)      ①,
N2=G-F2=G-5G動(dòng)        ②,
由①②解得:G動(dòng)=90N,F(xiàn)1=240N,
(2)v2=3vB=0.3m/s,F(xiàn)2=
5
3
G動(dòng)=
5
3
×90N=150N,
P2=F2v2=150N×0.3m/s=45W.
答:(1)動(dòng)滑輪重為90N,力F1的大小為240N.
(2)功率P2為45W.
點(diǎn)評:本題難度較大,是一道難題,對物體正確受力分析是正確解題的前提與關(guān)鍵,應(yīng)用平衡條件、滑輪組公式、功率公式即可正確解題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?通州區(qū)二模)下列物理量中,以科學(xué)家的名字牛頓作為單位的物理量是(  )

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?通州區(qū)二模)小陽同學(xué)站在豎直放置的穿衣鏡前1m處.他的像到鏡面的距離是
1
1
m.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?通州區(qū)二模)重200N的木箱,在40N水平拉力的作用下,恰能沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)木箱在50N的水平拉力的作用下,沿同一水平地面前進(jìn)10m的過程中,下列說法中錯(cuò)誤的是( 。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?通州區(qū)二模)通常情況,下列用品中屬于絕緣體的是( 。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?通州區(qū)二模)圖1所示的四種現(xiàn)象中,屬于光的直線傳播現(xiàn)象的是(  )

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案