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运用知识解决问题:(1)如图1是小云从水中钓鱼的示意图所用的钓鱼竿是一个杠杆.②请你在图1中画出鱼的受力示意图,若图中0为支点,请画出钓鱼竿钓鱼时的阻力臂(2)用如图2所
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运用知识解决问题:
(1)如图1是小云从水中钓鱼的示意图所用的钓鱼竿是一个______杠杆.
②请你在图1中画出鱼的受力示意图,若图中0为支点,请画出钓鱼竿钓鱼时的阻力臂
(2)用如图2所示的滑轮组来提水,已知每个滑轮重5N,空桶重5N,桶中装5kg水,现将这桶水在20s内匀速提升5m,(不计绳重和摩擦)求:
①拉力F的大小
②拉力F的功率
③计算滑轮组的机械效率
④若滑轮组的机械效率是90%,滑轮的重不变,则桶中的水的质量变化了多少.
(g取10N/kg)
(1)如图1是小云从水中钓鱼的示意图所用的钓鱼竿是一个______杠杆.
②请你在图1中画出鱼的受力示意图,若图中0为支点,请画出钓鱼竿钓鱼时的阻力臂
(2)用如图2所示的滑轮组来提水,已知每个滑轮重5N,空桶重5N,桶中装5kg水,现将这桶水在20s内匀速提升5m,(不计绳重和摩擦)求:
①拉力F的大小
②拉力F的功率
③计算滑轮组的机械效率
④若滑轮组的机械效率是90%,滑轮的重不变,则桶中的水的质量变化了多少.
(g取10N/kg)
▼优质解答
答案和解析
(1)①使用钓鱼竿时,动力臂小于阻力臂,所以钓鱼竿是费力杠杆,费力但省距离.
②鱼处于静止状态,它受到重力和绳的拉力,这两个力等大反向,是一对平衡力.过支点O向阻力G的作用线作垂线,这条垂线段就是阻力臂,如图中L2所示:
故答案为:
(1)①费力
②如图所示
(2)由图知,承担物重的绳子股数n=2,
①桶中水的重力G=m水g=5kg×10N/kg=50N
∵绳重和摩擦不计,
∴拉力F的大小:
F=
(G桶+G水+G动)=
(5N+50N+50N)=30N
答:拉力F为30N.
②s=nh=2×5m=10m
W=Fs=30N×10m=300J
P=
=
=15W
答:拉力F的功率为15W.
③η=
×100%=
×100%=83.3%
答:滑轮组的机械效率为83.3%.
④把η=90%、G动=5N,G桶=5N,代入公式η=
×100%,求得:G′水=90N.
∴m′水=
=
=9kg
则桶中的水的质量变化了9kg-5kg=4kg
答:若滑轮组的机械效率是90%,滑轮的重不变,则桶中的水的质量变化了4kg.
②鱼处于静止状态,它受到重力和绳的拉力,这两个力等大反向,是一对平衡力.过支点O向阻力G的作用线作垂线,这条垂线段就是阻力臂,如图中L2所示:
故答案为:
(1)①费力
②如图所示
(2)由图知,承担物重的绳子股数n=2,
①桶中水的重力G=m水g=5kg×10N/kg=50N
∵绳重和摩擦不计,
∴拉力F的大小:
F=
1 |
2 |
1 |
2 |
答:拉力F为30N.
②s=nh=2×5m=10m
W=Fs=30N×10m=300J
P=
W |
t |
300J |
20s |
答:拉力F的功率为15W.
③η=
G水 |
G水+G桶+G动 |
50N |
50N+5N+5N |
答:滑轮组的机械效率为83.3%.
④把η=90%、G动=5N,G桶=5N,代入公式η=
G水′ |
G水′+G桶+G动 |
∴m′水=
G水′ |
g |
90N |
10N/kg |
则桶中的水的质量变化了9kg-5kg=4kg
答:若滑轮组的机械效率是90%,滑轮的重不变,则桶中的水的质量变化了4kg.
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