2021届中考物理每日一题 (42)

2021届中考物理每日一题

1．搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，若工人所用拉力的大小为150N，所提货物重为360N，提升时间为20s，重物上升高度为2m

（1）提升时绳自由端移动的速度是多少？

（2）拉力的功率是多少？

（3）滑轮组的机械效率是多少？

（4）若再用该滑轮组提升质量为70kg的货物，则其机械效率变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）

【分析】（1）由图知，n＝3，绳自由端拉过的距离s＝3h，利用速度公式求绳自由端的速度；

（2）利用W＝Fs求拉力做的总功，再利用P＝求拉力的功率；

（3）利用W＝Gh求有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比；

（4）增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即提升更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重。

【解答】解：

（1）由图知，n＝3，绳自由端拉过的距离s＝3h＝3×2m＝6m，

绳自由端的速度：

v＝＝＝0.3m/s；

（2）拉力做的总功：

W总＝Fs＝150N×6m＝900J，

拉力的功率：

P＝＝＝45W；

（3）有用功：W有用＝Gh＝360N×2m＝720J，

滑轮组的机械效率：

η＝＝×100%＝80%；

（4）质量为70kg的货物重力：G′＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，

增大了提升的物重，有用功增大，而不计绳重和摩擦，动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功在总功中所占的比例变大，滑轮组的机械效率将变大。

答：（1）提升时绳自由端移动的速度是0.3m/s；

（2）拉力的功率是45W；

（3）滑轮组的机械效率是80%；

（4）变大。

【点评】本题考查了使用滑轮组时速度、功、功率、机械效率的计算，明确有用功、总功、机械效率的含义是关键。