今天看一道去年江苏苏州的中考卷中的简单机械的题目,题目不难但考的是对滑轮组的知识了解,是否透彻,大家一起看一下吧:

用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。

(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,求人对绳的拉力F;

(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。

关于滑轮组的计算题(滑轮组相关计算题)(1)

这个题目主要考察了:

1、滑轮(组)的机械效率相关知识;

2、有用功和额外功的相关知识等.

因此,这个题目要从这两个方面去分析:

(1)由图可知n=2,利用不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦F=G/n求人对绳的拉力F;

(2)利用v=h/t求物体上升的高度,利用W有=Gh求有用功,利用η=(W有/W总)×100%求滑轮组的机械效率;

利用W总=W有 W额求额外功,由题意可知,额外功由克服动滑轮重力做的额外功和克服绳重和摩擦所做的额外功两部分组成,利用W动=G动h求克服动滑轮重力做的额外功,进而求出克服绳重和摩擦所做的额外功。

因此解答过程如下:

解:(1)由图可知n=2,因为不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,所以绳子自由端的拉力:

F=G/n=300N/2=150N;

(2)由v=h/t可知,物体上升的高度:

h=vt=0.1m/s×10s=1m,

拉力做的有用功:

W有=Gh=300N×1m=300J,

滑轮组的机械效率:

η=(W有/W总)×100%=(300J/400J)×100%=75%;

拉力做的额外功:

W额=W总﹣W有=400J﹣300J=100J,

克服动滑轮重力做的额外功:

W动=G动h=40N×1m=40J,

则克服绳重和摩擦所做的额外功:

Wf=W额﹣W动=100J﹣40J=60J;

答:(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,人对绳的拉力F为150N;

(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,滑轮组的机械效率为75%,克服绳重和摩擦所做的额外功为60J。

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