体重为510N的人,站在水平地面上对地面的压强为p1,.如图所示,用滑轮组拉物体A沿水平方向做匀速运动,此时人对地面的压

体重为510N的人,站在水平地面上对地面的压强为p1,.如图所示,用滑轮组拉物体A沿水平方向做匀速运动,此时人对地面的压强为p2,压强变化了2750pa.已知人一只脚的面积是200cm2,滑轮组的机械效率为80%.(不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上).求:

(1)绳对人的拉力;
(2)物体A与地面的摩擦力;
(3)若在物体A上再放一个物体B,滑动摩擦力增大了30N,此时该装置的机械效率是多少?
daicy_zhou 1年前 已收到1个回答 举报

肖之伟 幼苗

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解题思路:(1)绳对人的拉力等于人对地面压力的变化量,根据△F=△pS即可求出绳子对人的拉力;
(2)先确定作用在动滑轮上绳子的条数,然后根据η=
W
W
=[fS/FS′]=[f/nF]即可求出物体A与地面的摩擦力;
(3)不计绳重和摩擦,F=[1/2](G+f)据此求出动滑轮重;然后根据摩擦力的增大值求出此时的摩擦力,再利用η=
W
W
=[fS/FS′]=[f/nF]=
f
G+f
求出该装置的机械效率.

(1)因为绳对人的拉力等于人对地面压力的变化量,故绳对人的拉力:F=△F=△pS=2750Pa×2×2×10-2m2=110N;
(2)∵η=
W有
W总=[fS/FS′]=[f/nF],并且η=80%,n=2
∴f=η×2F=80%×2×110N=176N;
(3)∵n=2
∴F=[1/2](G+f)
G=2F-f=2×110N-176N=44N,
若在物体A上再放一个物体B,此时A受到的滑动摩擦力f′=176N+30N=206N,
η=
W有
W总×100%=[f′S/F′S′]×100%=[f′/2F′]×100%=[f′
G动+f′×100%=
206N/44N+206N]×100%=82.4%.
答:(1)绳对人的拉力为110N;
(2)物体A与地面的摩擦力为176N;
(3)若在物体A上再放一个物体B,滑动摩擦力增大了30N,此时该装置的机械效率是82.4%.

点评:
本题考点: 滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率.

考点点评: 本题为力学综合题,考查了学生对压强公式、效率公式、力的合成的掌握和运用,综合性强,要求灵活运用所学知识,注意正确分析滑轮组,实质使用时两个定滑轮,一个动滑轮,拉力移动距离为物体A移动的距离的二倍,这是解答本题的关键,属于较难的题.

1年前

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