中考必备
G甲
800N
1G甲+G动14 =+= (1分)
G乙1200N 215G乙+G动1200N+200N
正确画出受力分析图 (1分)
(2013石景山一模)40.某工地施工时,用固定在水平工作台上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组提升货物如图26甲所示,卷扬机及其工作台的总重为500N。为监测卷扬机的工作情况,将固定卷扬机的工作台置于水平轻质杠杆的A端,地面上的重为400N配重C与杠杆B端相连接,杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内自由转动。当卷扬机以速度v1匀速提升重为G1=800N的货物上升时,卷扬机的拉力为F1,配重C对地面的压强为p1,滑轮组的机械效率为η1;当卷扬机以速度v2匀速提升重为G2的货物上升时,卷扬机的拉力为F2,配重C对地面的压强为p2,滑轮组的机械效率为η2;卷扬机的拉力F1、F2做功随时间变化的图像分别如图26乙中①、②所示。已知:υ1:υ2 =1: 3, η1:η2=16:15, OA:OB=2:5。忽略所有连接绳索的质量及各处摩擦。G取10N/kg.求:
(1)卷扬机提升重物(2)动滑轮的质量; (3)p1与p2的比值。
乙
26 【答案】解:(1)由图26乙得: P1=
W11000J
=100W
t110s
W= P1t=100W×12s=1200J
(2)设动滑轮所受重力为G动,卷扬机及其工作平台所受重力为G。 由图26乙可知: t=10s内,F1、F2做功W1=1000J,W2=2000J ∵
PW1000J1PF3vFF31
1 ,且1 1 1 1∴1 P2W22000J2P2F23v23F2F22 G3F800N216∵1 1 2 ∴G2=500N 23F1G2G2315
提升重物G1时,分别以重物和动滑轮、卷扬机及工作平台、杠杆、 配重C为研究对象,受力分析示意图依序为答图6、7、8、9所示。 提升重物G2时,受力分析示意图分为答图10、11、12、13所示。