A.
B.
C.
D.
12
解析
13
模块一:功、功率、机械效率训练
【例7】为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处. 小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置. 当用图乙所示随时间变化的竖直 向下拉力F拉绳时, 重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图丙和丁所示. 若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2, 不计绳 重和摩擦, 绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向. 则下列选项正确的是 ( ) A. 在2~3s内, 拉力F的功率P为150W B. 在0~1s内, 重物对地面的压强p为600Pa C. 在1~2s内, 拉力F做的功W为375J D. 在2~3s内, 滑轮组的机械效率η保留两位有效数字后为53%
功、功率、机械效率专题
模块一:功、功率、机械效率训练
【例1】用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组, 绳子受的拉力分别为F1、F2, 保持甲、乙两绳自 由端的速度相同, 把相同的物体匀速提升相同的高度. 若不计绳重及轴处摩擦, 下列说法正确的是 ( ) A. F1和F2大小不相等, 滑轮组的机械效率相同 B. F1和F2大小不相等, F1和F2的功率相同 C. 绳子自由端移动的距离不相等, 物体运动的时间相同 D. 绳子自由端移动的距离相等, F1和F2做的功相同
W/J 200 150 100 50
0
0.1 0.2 0.3 0.4 h/m
乙
33
解析
34
解析
35
模块三:机械效率综合题目
【例17】如图所示是某港口卸载货物的简易装置示意图. 该装置由悬挂机构、提升装置和行走装置三部分组成. 悬挂机构由固定杆OF 和杠杆BD构成, O为杠杆DB的支点. 配重E通过绳子竖直拉着杠杆D端, 行走装置K安装在杠杆DB上, 电动机Q可以使其沿BO水平滑动, 行 走装置和提升电动机及定滑轮的总质量mK是动滑轮质量的2.5倍. 当行走装置处于杠杆DB上M点的位置时, 提升电动机拉动绳子, 通过滑 轮组竖直打捞落入水中的货物A. A 完全在水中匀速上升的过程中, 提升电动机绳子的拉力为F1, 滑轮组的机械效率为η1=87.5%, OD: OM=1:2, 地板对配重E的支持力为N1; A全部露出水面匀速竖直上升的过程中, 提升电动机绳子的拉力为F2, 滑轮组的机械效率为η2, 当A 静止后, 电动机Q启动, 水平向左拉动行走装置至点C(图 中未标出), 使物体静止在海岸上方, 以方便卸载货物, 此时OD:OC=5:2, 地板对 配重E的支持力为N2. 滑轮组提升A的过程中, 行走装置受到的水平拉力始终为零, 杠杆DB在水平位置平衡. 已知提升电动机输出功率恒 定, A在水中与出水后匀速运动速度v1: v2=5: 4, A的体积是配重E的体积的2倍, 配重E的金属密度是物体A的密度的6倍, 细绳和杠杆的质 量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计, g取10N/kg. 求: (1) 打捞前后提升电动机绳子的拉力F1与F2的比值; (2) 货物A打捞出水后的机械效率η2; (3) 货物A出水前后地板对配重E的支持力N1与N2的比值.