直击37题十六中崔明珠整编2008-200939.小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图18中所示的滑轮,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的物体匀速提升至六楼,拉力的功率为0.36W,滑轮组的机械效率为75%。(忽略摩擦及绳重己知每层楼高3m)求:(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。(2)所做的额外功.(3)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?说明理由。(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升相同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?例1、随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善。小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重900N的装修材料运到6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重100N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为350N,不计绳重及摩擦)。(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?(2)小明的爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置颠倒(图乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔划线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确。(3)求两种方案的机械效率之比?(4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由。图甲图乙(5)小明想把该装置应用在建筑工地上,并用电动机作动力代替人工作。将该装置改装成简易的起重机(吊起物体的速度限定在0.4m/s),他到仓库找到了两台电动机,名牌上的部分数据如下表所示,就你所选的电动机,说明如何使用该装置才能做到合理配置。(其他条件全部相同)型号额定电压额定功率DJ-Ⅰ220V0.8WDJ-Ⅶ220V3.0W图甲例二、2010年5月18日是国际博物馆日,广东南澳海域的“南澳Ⅰ号”水下考古发掘现场,成为了本年度由国家问问局主办的“文化遗产博览月”开幕地点,如图为打捞沉船里一货箱的模拟图片,问:(1)用声呐探测到沉船的回声时间是0.04S,沉船在水下的深度为多少?(声音在海水中的传播速度1450m/s)(2)已知动滑轮及附属部件的总重为3000N,将一重为4000N的货箱匀速打捞离开水面时,每根钢绳的拉力F为多大?(3)若每只货箱重力相同且不可分割,钢绳的最大拉力为5000N,则在货箱离开水面被匀速拉起的过程中,该滑轮组的机械效率最大可达多少?(不计摩擦和钢绳重)例3、如下图所示,物体A的质量m=12kg,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力及滑轮,弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长。求:(1)物体A与水平面间摩擦力f的大小;(2)拉力F的大小;(3)物体A运动10S的过程中,拉力F所做的功。再见例1、解:(1)F绳=—F轴=—(G+G动)F=(G+G动)=(900N+100N)≈333.3N350N∴没有超过绳子的最大承受力。(2)F´=(G+2G动)=(900N+2×100N)=275N333.3N∴更省力(3)=——————=————=————————=(4)答:甲方案效率高,乙方案省力。我认为乙方案更好。1nn1η甲η乙—14—13—1n—14—1110——GG+G动———GG+2G动———G+G动G+2G动900N+2×100N900N+100N31n—1n—P1υ绳—200032000G+G动800W1.2m/sυ绳=3υ轴=3×0.4m/s=1.2m/s0.8kW=800W3.0kW=3000W由P=Fυ得F1==————=————NF1=(G1+G动)————N=13—14—