如图所示,边长为0.2m的正方体A放在水平地面上,绳子的一端系于A上表面中央,另一端挂在动滑轮的挂钩上..当在绳子自由端施加F1=120N的拉力时,A受到的拉力竖直向

发布时间:2020-08-12 15:45:51

如图所示,边长为0.2m的正方体A放在水平地面上,绳子的一端系于A上表面中央,另一端挂在动滑轮的挂钩上..当在绳子自由端施加F1=120N的拉力时,A受到的拉力竖直向上,并对地面的压强为6500Npa.当在绳子自由端施加的拉力为F2时,A以0.3m/s的速度匀速上升,此时滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦.
求:(1)正方体A受到的重力.
(2)匀速提升正方体A拉力F2的功率.

网友回答

解:设正方体A重为G,动滑轮重为G动,
?????????????????????????
由受力图分析可知,2F1=G动+f,
f+N=G,
物体与地面的接触面积S=(0.2m)2=0.04m2,
∵p=
∴地面对物体的支持力:N=F=pS=6500pa×0.04m2=260N,
所以:2F1=G动+G-N,
2×120N=G动+G-260N,
又因为η=×100%=×100%=×100%=80%,
所以G=4G动,
解得G=400N,G动=100N;
(2)拉力F2=(G+G动)=×(400N+100N)=250N,
拉力移动速度:υ=2υ物=2×0.3m/s=0.6m/s,
拉力的功率:P=F2υ=250N×0.6m/s=150W.
答:(1)正方体A受到的重力为400N;
(2)匀速提升正方体A拉力F2的功率为150W.
解析分析:(1)根据p=求出物体对地面的压力,即为地面对物体的支持力,根据η===找出物重和动滑轮重的关系,再根据二力平衡知识求出动滑轮重和物体重;
(2)根据F=(G+G动)求出拉力F2,根据v=2v物求出拉力移动速度,根据P===Fv求出功率.

点评:此题主要考查的是学生对压强、机械效率、滑轮组的省力情况、功率计算公式的理解和掌握,对物体进行受力分析是解决此题的关键.
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