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【题目】如图,忽略绳重和摩擦,用拉力F拉着180N的重物匀速上升,绳子自由端在4s移动4m,动滑轮总重力20N,求:
(1)拉力F;
(2)物体上升的距离;
(3)该滑轮组的机械效率;
(4)拉力F的功率.

【答案】
(1)解:由图知,滑轮组由4段绳子承担物重,即n=4.

忽略绳重和摩擦,绳端的拉力:F= (G+G)= ×(180N+20N)=50N;

答:拉力F为50N;


(2)解:因为s=4h,所以物体上升的距离h= = =1m;

答:物体上升的距离为1m;


(3)解:拉力F做的总功:W=Fs=50N×4m=200J,

有用功:W有用=Gh=180N×1m=180J,

滑轮组的机械效率:η= = ×100%=90%;

答:该轮滑组的机械效率为90%;


(4)解:拉力F的功率:

P= = =50W.

答:拉力F的功率为50W


【解析】由图知,滑轮组由4段绳子承担物重,则n=4.(1)忽略绳重和摩擦,拉力F= (G+G);(2)利用s=4h求物体上升的距离;(3)利用W=Fs求拉力F做的总功,利用W=Gh求有用功,再利用效率公式求滑轮组的机械效率;(4)利用P= 求拉力F的功率.
【考点精析】关于本题考查的滑轮组绳子拉力的计算和滑轮(组)的机械效率,需要了解1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担,用n 表示.2、确定重物的上升距离,和拉力F 的绳端的移动距离;重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是:nh;3、看是否计动滑轮的重力.(绳重与摩擦一般情况都不计)当不计动滑轮重力时,拉力F = (1/n)G物 ;当计动滑轮重力时,拉力F = (1/n)(G + G);关于滑轮组机械效率的计算:W有用 = G·h;W总 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W总 (2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能得出正确答案.

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(3)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像,他将一块与玻璃板等大的不透明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间,从棋子A侧观察,仍能看到棋子A的像,说明平面镜所成的像是由光的_____形成的;拿走棋子B,将这块白板移动到棋子A像的位置时,从棋子____(A/B)侧观察白板,发现白板上不能承接到棋子A的像,说明平面镜所成的像是___(填“实”或“虚”)像;

(4)拿走白板,他将棋子A向玻璃板靠近2cm,再将棋子B移到A像的位置,通过测量比较,他发现棋子A到它在玻璃板中像的距离变化了_____cm,同时发现像的大小____(填“变大”、“变小”或“不变”);

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