如图所示,站在水平面上的建筑工人竖直拉着绳,通过滑轮组将540N的重物在5s内匀速提升1m。已知工人重600N...
问题详情:
如图所示,站在水平面上的建筑工人竖直拉着绳,通过滑轮组将540N的重物在5s内匀速提升1m。已知工人重600N,与地面的接触总面积为0.04m2,动滑轮重100N,不计绳重和滑轮的摩擦。重物被匀速提升过程中,绳自由端的速度为 m/s,人对地面的压强为 Pa.若用该滑轮组竖直匀速提升更重的物体,则滑轮组的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【回答】
0.4;7000;变大。
【分析】(1)由图知,n=2,绳子自由端移动距离s=2h,利用速度公式求绳自由端的速度;
(2)不计绳重和滑轮的摩擦,拉力F=(G+G动),人对地面的压力等于人的重力减去拉力,再利用p=求人对地面的压强;
(3)用同一个滑轮组提升物体时,物重越大,机械效率越高。
【解答】解:
(1)由图知,n=2,绳子自由端移动距离s=2h=2×1m=2m,绳自由端的速度:
v===0.4m/s;
(2)不计绳重和滑轮的摩擦,拉力F=(G+G动)=(540N+100N)=320N,
人对地面的压力:
F压=G人﹣F=600N﹣320N=280N,
人对地面的压强:
p===7000Pa;
(3)用该滑轮组提升更重的物体,在提升高度相同时,由于物重增大,则有用功增大,而额外功几乎不变,所以有用功在总功中所占的比例变大,机械效率会变大。
【点评】本题考查了速度公式、压强公式的应用,以及使用滑轮组时拉力的计算、提高滑轮组机械效率的方法,属于基础题目。
知识点:力和机械 单元测试
题型:填空题
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