機(jī)械效率隨物體重力的增加

1、6機(jī)械效率隨物體重力的增加常規(guī)題型1、工人用如圖所示的滑輪組提起重300N的重物，若重物以 0.2m/s的勻速上升1米，滑輪組的機(jī)械效率為 80%，(不計(jì)繩重及摩擦)|求：(1)拉力的大小.(2) 拉力的功率是多少.(3) 當(dāng)物重增大到600N時(shí)，拉力大小變?yōu)槎嗌?(4) 此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率多大?2、用圖所示的滑輪組提起重物(不計(jì)繩重和摩擦)(1 )當(dāng)物重為180N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為 60%，繩端拉力為多少 N?(2) 當(dāng)提起240N的重物時(shí)，使重物上升了3m,則繩端拉力所做的功是多少J?(3 )此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率多大？3、( 2013?荊州)用如圖所示的滑輪組提升重物，當(dāng)作用在繩子自

2、由端的拉 力為100N時(shí)，能勻速提起重力為 240N的物體.不計(jì)摩擦和繩重，求：(1) 動(dòng)滑輪重為多少？(2) 若繞繩能承受的最大拉力為200N，則該滑輪組的最大機(jī)械效率為多大？2013?南通)如圖所示，用手沿豎直方向勻速拉一個(gè)動(dòng)滑輪，使掛 在下面重為G的物體緩慢上升，動(dòng)滑輪的重力不可忽略，現(xiàn)改變物體的重力G,則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率n與物體重力G的關(guān)系可能符合下列圖中 的()變式題型1、( 2011?鎮(zhèn)江模擬)如圖甲所示的滑輪組，每個(gè)滑十輪等重.不計(jì)繩重和摩擦，物體重G1從200N開(kāi)始逐漸增加，直到繩子被拉斷每次均勻速拉動(dòng)繩子將物體提升同樣的高度圖乙記錄了在此過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率隨物體重力的增加

3、而變；化的圖象.(1 )每個(gè)滑輪重多少 N?(2)繩子能承受的最大拉力是多少N ?(3)當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為80%時(shí)，物體重多少 N ?(4 )從圖象中，你有什么發(fā)現(xiàn)？2、( 2012?武漢模擬)如圖甲所示的滑輪組，每個(gè)滑輪等重.不計(jì)繩重和摩擦，物體重G從200N開(kāi)始逐漸增加，直到繩子被拉斷.每次均勻速拉動(dòng)繩子將物體提升冋樣的高度.圖乙記錄了在此過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率隨物體重力的增加而變化的圖象.匚(1) 每個(gè)動(dòng)滑輪重 牛，(2) 繩子能承受的最大拉力是 牛,(3 )當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為 80%時(shí)，物體重 牛.(4 )拉N重物時(shí)不省力也不費(fèi)力.3、( 2012?南通模擬)如圖所示是一艘海事打撈

4、船正在打撈一沉入海底的物體.打撈船將物體以0.5m/s的速度向上勻速提起，從開(kāi)始打撈到全部出水，鋼纜提升物體的拉力隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，第80s時(shí)物體全部出水，求：(1) 整個(gè)過(guò)程中物體移動(dòng)的距離(2)前60s,鋼繩的拉力對(duì)物體所做的功30QQ%(3)所打撈物體質(zhì)量的大小.21K.I0 :4、( 2013?濟(jì)寧模擬)如圖甲所示是一艘海r Mb事打撈船正在打撈一沉入海底的物體，打撈 1 -R . Jr 'rU-: !船將物體以0.5m/s的速度向上勻速提起，從w3CHJ cRJ f,用開(kāi)始打撈到全部出水，鋼纜提升物體的功率P隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，第 60s時(shí)物體上表面剛好到

5、達(dá)水面，第80s時(shí)物體全部出水，求：(1 )物體距離海面的深度；(2) 從開(kāi)始打撈到物體上表面剛好到達(dá)水面的過(guò)程中，鋼纜所做的功;(3) 物體的重力.5、某艘打撈船正在打撈一個(gè)沉 入海底的實(shí)心物體.打撈船將物 體以0.5m/s的速度向上勻速提 起，從開(kāi)始打撈到全部出水，鋼纜提升物體的功率 P隨時(shí)間t變 化的圖象如圖所示， 第80s時(shí)物體全部出水，海水的密度取1.0X 103kg/m3, g取10N/kg.求:(1)物體上表面剛好到達(dá)水面時(shí)，鋼纜所做的功;(2) 開(kāi)始打撈時(shí)物體上表面受到水的壓強(qiáng);(3) 時(shí)間在20s時(shí)物體受到的浮力；(4 )被打撈的物體的密度.I I'A6、( 2012

6、?淮北模擬)如圖所示，是使用汽車(chē)打撈水下重 物示意圖，在重物從水底到井口的過(guò)程中，汽車(chē)以恒定的出了汽車(chē)速度隨時(shí)間變化的圖象，其中正確的是(功率向右運(yùn)動(dòng)，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，四位同學(xué)畫(huà)7如圖甲所示，是使用汽車(chē)打撈打撈水下重物的示意圖汽車(chē)通過(guò)滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物，在整個(gè)打撈過(guò)程中，汽車(chē)以恒定的速度 V=0.2m/s向右運(yùn)動(dòng)，圖20乙是此過(guò)程中汽車(chē)?yán)瓌?dòng)重物的功率 P隨時(shí)間t變化的圖象設(shè)t=0時(shí)汽車(chē)開(kāi)始提升重物，忽略水的阻力和滑輪輪與軸之間的摩擦，g取10N/kg .求：(1) b=40s時(shí)，汽車(chē)?yán)瓌?dòng)重物的功率多大?(2) t2=60s時(shí)，汽車(chē)?yán)瓌?dòng)重物的拉力多大?(3) 圓柱形重物的密度是

7、多大？(4) 打撈前，圓柱形重物上表面所受水的壓力多大?甲乙8、圖(甲)所示是使用汽車(chē)打撈水下重物的示意圖，汽車(chē)通過(guò)定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物，在整個(gè)打撈過(guò)程中，汽車(chē)以恒定的速度V=0.2m/S向右運(yùn)動(dòng)圖(乙)是此過(guò)程中汽車(chē)?yán)瓌?dòng)重物的功率 P隨時(shí)間t的變化圖象，設(shè)t=0時(shí)汽車(chē)開(kāi)始提升重物，忽略水的重力和滑 輪的摩擦，g取10N/ kg.800700C求：(1 )圓柱型重物的質(zhì)量？(2) 圓柱型重物的密度？(3) 打撈前，圓柱形重物的上表面所受的水的壓力？(4 )從打撈開(kāi)始到圓柱形重物剛剛?cè)柯冻鏊?，汽?chē)共對(duì)重物做了多少功？答: (1)拉力的大小125N ; ( 2)拉力的功率是 75W;

8、( 3)當(dāng)物重增大到 600N時(shí)，拉力大小變?yōu)?225N . 解:( 1)繩子的拉力是1OON.( 2)繩端拉力所做的功為 1080J . ( 3)此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為 66.7%.答: (1)動(dòng)滑輪重為60N ;(2) 若繞繩能承受的最大拉力為200N，則該滑輪組的最大機(jī)械效率為90% .1、解：(1)y n =G/G+G=50% 得 G 動(dòng)=100N.(2) 滑輪組提升物體時(shí)，有 4段繩子承擔(dān)物體的重，所以，F(xiàn)=1/4 (1800+200)=500N .(3) n '=80%，得 G'物=800N(4) 同一滑輪組，提升物重越大，機(jī)械效率越大.2、 答案100.500.8

9、00N .(4)既不省力也不費(fèi)力，說(shuō)明拉力F=G物，即G物=1/n (G+G),將 G 動(dòng)=200N, n=4 代入得：G物=200/3 N.3、 答：(1)整個(gè)過(guò)程中物體移動(dòng)的距離為40m；(2 )前60s，鋼繩的拉力對(duì)物體所做的功為6 X 104J；(3)所打撈物體質(zhì)量的大小為300kg.4、 答：(1)物體距離海面的深度為 30m;(2) 從開(kāi)始打撈到物體上表面剛好到達(dá)水面的過(guò)程中，鋼纜所做的功為1.8 X 105j；(3) 物體的重力為 9000N .5、 答：(1)物體上表面剛好到達(dá)水面時(shí)，鋼纜所做的功為1.2X 105J;(2 )開(kāi)始打撈時(shí)物體上表面受到水的壓強(qiáng)3X 105pa；(

10、3)時(shí)間在20s時(shí)物體受到的浮力為 2000N ；(4 )被打撈的物體的密度為3X 103kg/m3.6、D7、 解：(1) t1=40s時(shí)，由圖乙可知，汽車(chē)?yán)瓌?dòng)重物的功率P=700Vy(2) t2=60s時(shí)，汽車(chē)?yán)瓌?dòng)重物的功率P' =800W 由P=Fv，可求出F' =4000N;(3) 由圖乙可知，t=60s后汽車(chē)?yán)瓌?dòng)重物的功率保持P' =800W不變，即汽車(chē)?yán)匚锏牧?F' =4000N也保持不變，也就是說(shuō)重物在 12=60s時(shí)剛好完全拉出水面，這時(shí)汽車(chē)的拉力等于圓柱體的重力G,即F'=G=4000N在t=50s前，圓柱體浸沒(méi)于水下，汽車(chē)?yán)瓌?dòng)圓柱體

11、所用的拉力：F=3500Nt=50s前，重物所受浮力：F ff=G-F=4000N-3500N=500N根據(jù)F浮=p 液 gV排=p液gV物G物=p物gV物有：500/4000=1 X 103/ p 物p 物=8 X 103kg/m3；|(4) t! =50s 內(nèi)，圓柱體上升距離：S=vtt=0.2m/s X 50s=10m；12=60s 內(nèi)，圓柱體上升距離：S' =vt 2=0.2m/s X 60s=12m；圓柱體高：h=S' -S=12m-10m=2 m圓柱體的體積可根據(jù)：F浮=p液gV排=p液gV物求出v 物=5 x 10-2m圓柱體的橫截面積：S=2.5 X 10&qu

12、ot;2nf打撈前，物體上表面距液面的距離h' =S=10m打撈前，圓柱體上表面所受水的壓力：F b=PS= p 液 gh' S=1.0 X 103kg/m3x 10N/kg X 10mX 2.5 X 10怖=2.5 X 103N.答：(1) t! =40s時(shí)，汽車(chē)?yán)瓌?dòng)重物的功率為700W(2) t2=60s時(shí)，汽車(chē)?yán)瓌?dòng)重物的拉力為4000N;(3) 圓柱形重物的密度是 8X 103kg/m3；(4) 打撈前，圓柱形重物上表面所受水的壓力為2.5 X 103N.&解：(1)由 P=FV所以汽車(chē)在CD階段對(duì)重物的拉力 F1=4000N所以物體受到的重力為 G=F =400

13、0N物體的質(zhì)量為m=400kg答：物體的質(zhì)量為400kg .(2)同理汽車(chē)在 AB階段對(duì)重物的拉力為 F2=3500N此時(shí)物體受到的浮力為 F浮=G-F2=4000N-3500N=500N物體的體積為v=V排=5X 10-2mf物體的密度為p =8 X 103 kg /m3 答：物體的密度為8 X 103 kk /m3.(3 )重物從上表面接觸到水面到剛好整個(gè)物體全部岀水經(jīng)歷的時(shí)間為t=60S-50S=10S物體的高度h=0.2m/s X 10s=2m物體的表面積S=2.5 X 10-2就由圖乙AB階段可知，物體從水底上升到上表面剛好接觸水面用時(shí)50s,上升高度為 H=0.2m/s X 50s=10m,所以水對(duì)上表面產(chǎn)生的壓力F 壓=PS=p 水gHS=lX 103kg/m3 X 10N/kg X 10mX 2.5 X 10-2m2=2.