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如图所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到...

manfen5.com 满分网如图所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片,该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg,攀爬高度39m,历时约3min20s.
(1)如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大?
(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80%,求小明同学的拉力至少要多大?(g取10N/kg)
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(1)已知人和轮椅的质量,以及他爬的高度,根据公式W=Gh可求他做的功,还知道所用的时间,根据公式P=可求他的平均功率. (2)因为小明同学站在地面上,所以拉力方向必须向下,并且最省力,也就是说动滑轮上绳子的段数最多,根据这两点可判断所选的滑轮组.根据公式η==可求拉力的大小. 【解析】 (1)他和轮椅总重力G=mg=80kg×10N/kg=800N, 他的平均功率P====156W. 答:他的平均功率为156W. (2)D滑轮组最合适.因为拉力方向向下且更省力.       ∵η=W有用/W总=Gh/Fs=Gh/4Fh=G/4Fη====, ∴拉力F===250N. 答:小明同学的拉力至少要250N.
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考点分析:
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小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用右图所示中的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法.用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时,拉力的功率为0.36W,滑轮组的机械效率为75%.
(忽略摩擦及绳重)求:
(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重.
(2)若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时,其机械效率将如何改变?

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江苏在支援四川汶川地区抗震救灾活动中,一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车,将物资沿ABCD路线运至D处,AB段海拔高度为h1米,CD段海拔高度为h2米,如图所示.在整个运输过程中,汽车以恒定速度v米/秒运动,汽车t=0时经过A处,tl时经过B处,t2时经过C处,在此过程中汽车牵引力功率P随时间,变化的图象可简化为图所示(P1、P2、tl和t2也为已知量).
(1)请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系.
(2)请用已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力).

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A.动滑轮重是50N
B.物体重是375N
C.拉力F的功率是25W
D.拉力F做的功是750J
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A.绳子自由端移动速度为0.6m/s
B.滑轮组的机械效率为88.9%
C.拉力F的功率为1.8W
D.拉力F的大小为5N
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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