如圖甲所示，重為16N的物體A在拉力F的作用下，5s內勻速運動了0.5m．拉力做的功隨時間變化的圖象如圖乙所示．物體A在水平桌面上運動時受到的摩擦阻力為物重G的0.25倍．
求：（1）拉力F的功率．
（2）拉力F的大�。�
（3）此滑輪組的機械效率．

解：（1）由圖乙所示圖象可知，在t=5s內拉力做的功W=2.5J，
則拉力的功率P===0.5W；
（2）物體的速度vA===0.1m/s，
由圖示可知，滑輪組承重繩子的股數(shù)n=2，
繩子自由端（拉力移動的）速度v=nvA=2×0.1m/s=0.2m/s，
∵P=Fv，∴拉力F===2.5N；
（3）物體受到的摩擦力f=0.25G=0.25×16N=4N，
物體勻速運動，5s內做的有用功W有=fs=4N×0.5m=2J，
滑輪組的效率η===80%；
答：（1）拉力F的功率為0.5W．
（2）拉力F的大小為2.5N．
（3）此滑輪組的機械效率為80%．
分析：（1）由圖象求出5s內拉力的功，然后由功率公式求出拉力的功率．
（2）由速度公式求出物體的速度，由滑輪組公式求出拉力移動的速度，
功率P===Fv，由P=Fv的變形公式求出拉力的大小．
（3）求出5s內的有用功，然后由效率公式求出滑輪組的效率．
點評：本題考查了求功率、拉力大小、滑輪組效率等問題，由一定難度；由圖象求出功與所對應的時間，應用功率公式可以求出功率；求拉力大小時要注意公式P=Fv的應用．
練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?朝陽區(qū)二模）“華天龍?zhí)枴痹谕瓿蓮暮５椎跗鸪料浜�，吊著沉箱航行到半潛駁船“重任1601號”旁，把把沉箱緩慢放到它的甲板上．半潛駁船啟動器泵，把水箱里的海水逐漸排出，沉箱逐漸露出海面，如圖甲所示．沉箱的長、寬、高分別是36m、15m、7m，自重為5×107N，若沉箱的頂部露出海面2m并靜止時，“華天龍?zhí)枴眲踊喯路降牡蹉^對沉箱的拉力是2×107N，半潛駁船的甲板對沉箱的支持力是F支．沉箱完全露出海面后，把沉箱固定在甲板上，卸去“華天龍?zhí)枴钡踔料涞匿摻z繩，通過牽引船把半潛駁船拉至岸邊，安裝在岸上的兩臺絞盤機，把沉箱拉上岸，并繼續(xù)運到水晶宮．為了保證運輸?shù)钠椒�(wěn)和減小摩擦，在整個過程中沉箱底部墊著圓柱形的氣囊，如圖乙所示，移動時26個氣囊交替使用，把后邊不吃力的氣囊放氣，運到前邊墊到沉箱底部后再充氣，承擔壓力．沉箱底部總保持有16個氣囊．每個氣囊都相同，長15cm、直徑1m，能夠承受的最大壓強是6×105Pa，沉箱處于水平狀態(tài)時壓在每個氣囊的受力面積為S．
兩臺絞盤機拉動兩根鋼絲繩，通過滑輪組拉動拉動沉箱的兩個吊點，勻速水平向水晶宮運動．若每臺絞盤機拉動鋼絲繩自由端的拉力為F拉=2.5×105N，動滑輪的吊鉤對沉箱吊點的拉力是F吊，鋼絲繩自由端移動S自由端=21m，沉箱移動S沉箱=1m，拉動過程的機械效率η=20%，沉箱移動的阻力是f．若海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，鋼絲繩重不計，求：F支，S和f．若不能整除，結果保留1位小數(shù)．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?石景山區(qū)一模）某工地施工時，用固定在水平工作臺上的卷揚機（其內部有電動機提供動力）通過滑輪組提升貨物如圖甲所示，卷揚機及其工作臺的總重為500N．為監(jiān)測卷揚機的工作情況，將固定卷揚機的工作臺置于水平輕質杠桿的A端，地面上的重為400N配重C與杠桿B端相連接，杠桿AB可繞轉軸O在豎直平面內自由轉動．當卷揚機以速度v1勻速提升重為G1=800N的貨物上升時，卷揚機的拉力為F1，配重C對地面的壓強為p1，滑輪組的機械效率為η1；當卷揚機以速度v2勻速提升重為G2的貨物上升時，卷揚機的拉力為F2，配重C對地面的壓強為p2，滑輪組的機械效率為η2；卷揚機的拉力F1、F2做功隨時間變化的圖象分別如圖乙中①、②所示．已知：v1：v2=1：3，η1：η2=16：15，OA：OB=2：5．忽略所有連接繩索的質量及各處摩擦．g取10N/kg．求：
（1）卷揚機提升重物G1上升12s做的功；
（2）動滑輪的質量；
（3）p1與p2的比值．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?北京一模）如圖甲所示，通過滑輪組打撈河水里一個圓柱形重物A，打撈前重物A下表面受到水的壓強是5×104Pa．在整個打撈過程中，重物A始終以0.02m/s的速度上升．滑輪組繩端的拉力F的功率隨時間變化的圖象如圖21乙所示，t2-t1=50S；重物在水面下被提升的過程機械效率為η1，當重物完全被打撈出水后機械效率為η2，η1：η2=15：16；第二次打撈重物B時，重物B在水面下被提升的過程中滑輪組的繩端所受拉力為140N，機械效率為η3．已知A的密度為ρA，體積為VA，B的密度為ρB，體積為VB，ρA：ρB=4：3，VA：VB=5：8．忽略水的阻力、繩重，g取10N/kg．求：
（1）物體A的密度        
（2）t1       
（3）η1：η3．

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科目：初中物理 來源：2012年北京市延慶縣中考一模物理試卷（帶解析） 題型：計算題

質量為60kg的小明站在水平地面上，利用如圖甲所示裝置提升物體A。物體A的質量mA為74kg，底面積SA為2×10-2m2。當小明施加豎直向下的拉力為F1時，物體A未被拉動，此時物體A對地面的壓強p為5×103Pa，小明對地面的壓強為p1；當小明施加豎直向下的拉力為F2時，物體A恰好勻速上升，拉力F2做的功隨時間變化的圖象如圖乙所示。小明對地面的壓強為p2，且p1：p2="16:" 15。已知B、C、D、E四個滑輪的質量相同，不計繩重和摩擦，g取10N/kg。求：

（1）當小明施加豎直向下的拉力F1時，物體A對地面的壓力FN；
（2）每個滑輪所受的重力G0；
（3）小明施加豎直向下的拉力F2時，物體上升的速度。

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科目：初中物理 來源：2012年北京市延慶縣中考一模物理試卷（解析版） 題型：計算題

質量為60kg的小明站在水平地面上，利用如圖甲所示裝置提升物體A。物體A的質量mA為74kg，底面積SA為2×10-2m2。當小明施加豎直向下的拉力為F1時，物體A未被拉動，此時物體A對地面的壓強p為5×103Pa，小明對地面的壓強為p1；當小明施加豎直向下的拉力為F2時，物體A恰好勻速上升，拉力F2做的功隨時間變化的圖象如圖乙所示。小明對地面的壓強為p2，且p1：p2="16:" 15。已知B、C、D、E四個滑輪的質量相同，不計繩重和摩擦，g取10N/kg。求：

（1）當小明施加豎直向下的拉力F1時，物體A對地面的壓力FN；

（2）每個滑輪所受的重力G0；

（3）小明施加豎直向下的拉力F2時，物體上升的速度。

 

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