星期天,几位同学到苏珊同学家里帮助她爸爸将一重为1000?N的建筑材料运送(假设为匀速)到36?m高的楼上,每位同学站在地面上可产生的平均拉力是300?N,而站在楼上时为安全起见可产生的平均拉力为150?N.善于学以致用的班长借来一个重100?N的滑轮和一根足够长的绳子,如下页右图所示,同学们有的建议采用甲方案,有的建议采用乙方案(不计绳重和摩擦).
(1)你能算出甲、乙方案各需几位同学?
(2)你认为哪一种方案好,为什么?
(3)该建筑材料被安全放在楼上,同学们至少做了多少功?
星期天,几位同学到苏珊同学家里帮助她爸爸将一重为1000?N的建筑材料运送(假设为匀速)到36?m高的楼上,每位同学站在地面上可产生的平均拉力是300?N,而站在楼上
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解决时间 2021-04-08 17:18
- 提问者网友:未信
- 2021-04-08 05:02
最佳答案
- 五星知识达人网友:琴狂剑也妄
- 2021-04-08 06:28
解:(1)在甲方案中,由于使用定滑轮不省力,且每人在地上的拉力为300N,
物体重力为1000N,1000N÷300N=3.3,故要用4个人来拉;
在乙方案中,使用动滑轮可以省一半力,但要对动滑轮做功,
动滑轮与物体总重为1100N,每人在楼的拉力为150N,1100N÷2÷150N=3.7,故也需要4个人来拉.
(2)由于在乙方案中要对动滑轮做额外功,故使用甲方案好.
(3)在甲方案中,做的总功W1=Gh=1000N×36m=36000J,
在乙方案中,做的总功W2=(G+G动)h=(1000N+100N)×36m=3.95×104J.
答:甲方案中,学生们至少要做36000J的功,乙方案中学生们至少要做3.95×104J的功.解析分析:甲方案为定滑轮,不省力,但可以改变用力的方向,由于每人站在地面上可用力300N,故要用4个人,总功为对物体做的功,乙方案为动滑轮,省力,但要对动滑轮做功,每人在楼上用力为150N,故也要4人,总功为对物体和动滑轮做的功.点评:本题考查了定滑轮和动滑轮的使用和功的计算.使用定滑轮不省力,但机械效率高,使用动滑轮省力,但效率低.
物体重力为1000N,1000N÷300N=3.3,故要用4个人来拉;
在乙方案中,使用动滑轮可以省一半力,但要对动滑轮做功,
动滑轮与物体总重为1100N,每人在楼的拉力为150N,1100N÷2÷150N=3.7,故也需要4个人来拉.
(2)由于在乙方案中要对动滑轮做额外功,故使用甲方案好.
(3)在甲方案中,做的总功W1=Gh=1000N×36m=36000J,
在乙方案中,做的总功W2=(G+G动)h=(1000N+100N)×36m=3.95×104J.
答:甲方案中,学生们至少要做36000J的功,乙方案中学生们至少要做3.95×104J的功.解析分析:甲方案为定滑轮,不省力,但可以改变用力的方向,由于每人站在地面上可用力300N,故要用4个人,总功为对物体做的功,乙方案为动滑轮,省力,但要对动滑轮做功,每人在楼上用力为150N,故也要4人,总功为对物体和动滑轮做的功.点评:本题考查了定滑轮和动滑轮的使用和功的计算.使用定滑轮不省力,但机械效率高,使用动滑轮省力,但效率低.
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- 1楼网友:青尢
- 2021-04-08 07:53
这下我知道了
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