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过程和受力示意图41题

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/07 20:35:55
过程和受力示意图41题
解题思路: 匀速竖直向上拉起建筑材料,动滑轮受力为重力G动、建筑材料通过绳对动滑轮的拉力F拉,动滑轮上端3根绳子的拉力3F1,如图所示。可列出: 3F1 =G动+F拉,建筑材料匀速向上运动,G2=F
解题过程:
41.解:匀速竖直向上拉起建筑材料,动滑轮受力为重力G动、建筑材料通过绳对动滑轮的拉力F拉,动滑轮上端3根绳子的拉力3F1,如图所示。可列出: 3F1 =G动+F拉,建筑材料匀速向上运动,G2=F拉 G动=3F1-F拉=3×700N-2000N=100N………………………………(1分) 滑轮组的机械效率 η= = = ≈95.2%………………(1分) 定滑轮受力为重力G定、绳子对定滑轮的拉力2F拉定,A点通过绳子拉定滑轮的拉力FA,如图所示。定滑轮静止,可列出: FA=2F拉定+G定,绳子质量不计,F1=F拉定,已知G动=G定 FA=2F1+G动=2×700N+100N=1500N 杠杆A和B点分别受力,FA′和FB′,水平平衡如图所示, 根据杠杆平衡条件列出: FA′·OA =FB′·OB, FA′=FA (相互作用力) FB′=FA·OA /OB=1500N×1/4=375N 配重静止,受力为重力G1、绳子拉力FB和楼顶的支持力F支,如图所示,可列出: G1=FB+F支,FB=FB′(相互作用力) F支=G1-FB=500N-375N=125N …………………………………………(1分) 对楼顶的压力F压=F支=125N(相互作用力) 对楼顶的压强P=F压/S =125N/0.2 m2=625Pa……………………………………(1分) 能匀速竖直向上拉起建筑材料最重时,配重对楼顶的压力为零。此时B点受力等于配重G1=500N,根据杠杆平衡条件,A点最大能受力为4G1=4×500N=2000N。 滑轮组每根绳子受力F1′=(4G1-G定)/2=(2000N-100N)/2=950N………………(1分) 动滑轮受力:重力G动、3F1′和建筑材料通过绳子向下拉力F拉′, F拉′=G2′, 3F1′=G动+G2′,G2/=3 F1′-G动=3×950N-100N=2750N………………………(1分) (受力分析图1分)