初中物理功和机械能,杠杆难题

图 1、如图所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1 从200N 开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。 (1)每个滑轮重多少N? (2)绳子能承受的最大拉力是多少N? (3)当滑轮组的机械效率为80％时，物体重多少N? 由乙图可知：当G=200N 时，η=50%， G/(G+G 动)=50% 200N=(200N+G 动)×50% 动滑轮总重G 动=200N 每个滑轮G 轮=G 动/2=100N 由乙图可知：当G′=1800N 时，绳子刚好被拉断， 则绳子能承受的最大拉力： F 大=（G′+2G 轮）/4=（1800N+200N）/4=500N； G 物/G 物+G 动=80％，带入G 动=200N，所以G 物=800N 2、如图所示滑轮组提升重物，人用500N 的拉力F 在15s 内使重为900N 的物体匀速上升了3m，不计绳重和摩擦，求： 1）动滑轮的重； 2）人拉绳子做功的功率； 3）滑轮组的机械效率 1）由:F 拉=1/n(G 物+G 滑) 知: G 滑: G 滑=F/(1/n) -G 物=500N/(1/2) -900N=100N 2 ）因为连动滑轮绳子是两股， 所以由物体上升3m 知绳子自由端下拉了6m w =FS=500N·6m=3000j p=W/T=3000J/15S=200w 3）W 有用=Gh=900N·3m=2700J W 总=FS=500N·6m=3000J 机械效率=2700J/3000J ×100% =90% 3、如图15-7 是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1 倍，滑轮组的机械效率为75％。若人以0.5m/s的速度匀速前行，经 100s 将货物拉出仓库，g 取 10N/kg,。求在此过程中： （1）人做的有用功为多大？ （2）人的拉力为多大？ （3）人拉力的功率为多大？（4）货物在100S 内移动的距离？ 人的位移s1=vt=0.5*100=50 m 货物的位移s2= s1/2=50/2=25 摩擦力f=umg=0.1*600*10=600 N （1）人做的有用功W=Fs1=600*25=15000J=15 kJ. （2）人的拉力F=f/2=600/2*75%=400 N （3）P＝Fv=400*0.5=200 （4）货物在100S 内移动的距离s2=s1/2=25 m 4、有台起重吊车,带动吊车的电动机输出功率是5.5KW,5S 内把重物提高了10 米,吊车的效率是60%，求：重物及30 秒内吊车所做的总功。 G ×2m/s /5500W =60% G=1650N W总=G · V · t =1650N ×2m/s ×30s=165000J 5、一台输出功率P 出=10kW、效率为η1=80％的电动机，带动一台效率为η2=70%的起重机工作。当起重机匀速提起1t 货物时，货物...