4瓦。3.(2011年安徽省第21题)斜面是一种常见的简单机械,在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。图示为倾角θ30°的固定斜面,用平行于斜面的拉力F4N,将一物体从斜面底端匀速拉上斜面,已知物体上升的高度h1m。1求拉力F做的功;2若斜面的高度H一定,倾角θ可以改变,试推导:在不考虑摩擦时,用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端.θ越小F越小。
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f【答案】1)(物体上升时沿斜面运动的距离s2h2m,故拉力做的功WFs4×2J8J;2斜面的长sHsi
θ不考虑摩擦时,W有用W总,即GhFHsi
θ得FGsi
θ故G一定时,θ越小,F越小。4.2011重庆,第19题2011年5月22日,世界内河上最豪华的邮轮“长江黄金l号”在重庆朝天门下水首航。如图18所示,一架重力为9×l04N的直升飞机在20s内竖直下降10m,最后停在邮轮的停机坪上。求:1飞机竖直下降20s内的平均速度。2飞机竖直下降20s内重力做的功。
图18【答案】已知:G9×l04N求:vW解:v
t20s
h10m
h10m05mst20s
WGh9×104N×10m9×105J
答:1飞机竖直下降20s内的平均速度为05ms2飞机竖直下降20s内重力做的功为9×10J5.(2011江苏南京,第31题)如图所示,工人用定滑轮匀速提升重为180N的物体,所用的拉力为200N,在5s内物体升高的高度为2m.此过程中,求:1有用功;2总功的功率;3定滑轮的机械效率.
5
第31题图
【答案】(1)W有Gh180N×2m360J
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f(2)W总Fs200N×2m400J
P总
W总400J80Wt5s
(3)η
W有W总
×100
360J×10090400J
6.(2011江苏连云港,第29题)在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F为2500N。求在此过程中:
(1)有用功;(2)拉力F的功和功率;(3)滑轮组的机械效率。【答案】(1)W有Gh4000×10J4×104J(2)W总FsF×2h2500×2×10J5×104JP
W5×104J125×103Wt40sW有
4×104η×100%×100%80%W总5×104
7.(2011年广东省19第题)分)用如图18所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地(6面竖直提高4m,所用的拉力是250N,在这个过程中,求:
(1)有用功是多少?(2)拉力的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多少?【答案】1)有用Gh600×4m2400J;总FsF×4h250×4×4m4000J;(W2WPWt400020W200W;ηW有用W总×100%60%。8.(2011湖北宜昌,第35题)建筑r