初中物理(功)2题
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发布时间：2023-02-01 11:40
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时间：2024-10-25 11:39
1：W（额外）=W（总）*机械效率=1250*80%=1000J
2：W（总）=F（总）*S（做功距离）
=【F（物体）+F（摩擦）】*S
其中F（物体）*S=W（有用）
F（摩擦）*S=W（额外）
所以F（物体）=F（总）*机械效率=500N
2000N除500N=4，即滑轮组4段
3：F（有用）=3500N除4=875N
机械效率=W（有用）除W（总）
=W（有用）除【W（有用）+W（额外）】
=F（有用）除【F（有用）+F（额外）】
=875N除（875N+125N）
=87.5%
问题二
滑轮组摩擦：f=180N*（1-80%）=36N
水中有用力：F（有用水）=180N*80%=144N
空中有用力：F（有用空）=480N-36N=444N
浮力=444N-144N=300N
根据液体中物重比重公式，得
物密度=444N除300N=1.48
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时间：2024-10-25 11:39
1.额外功=1250*（1-80%）=250J
2.1段滑轮组省一半力，拉力为1000N，2段滑轮组再省一半力，拉力为500N<625N，之所以是625牛，是因为还有摩擦力和滑轮组重力等其他阻力。所以至少要2段滑轮组。
3.机械效率不变，认为80%。
二。
在水中时，直接提起重物时所需拉力 F1'=180*80%=144N
离开水面后，F2'=480*80%=384N
则，物体在水中所受浮力F浮=384-144=240N
即物体排开水重240N。即排开水的体积V=(G/g)/ρ水=24/1000=0.024m^3
物体密度ρ=m/V=38.4/0.024=1600kg/m^3
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时间：2024-10-25 11:40
1、η=W有/W总
W有=W总×η=1250J×80%=1000J
W总=W有+W额
W额=W总-W有=1250J-1000J=250J
2、η=W有/W总=GH/FS
由于S=nH（S为绳子自由端的移动距离，n为动滑轮上绳子段数，H为重物提升高度）
则，η=W有/W总=GH/FS=GH/FnH=G/nF
n=G/Fη=2000N/(625N×80%)=4
3、根据第一题中W有=GH=2000N×H=1000J，可知，H=0.5m
又：W额=G动滑轮H=G动滑轮×0.5m=250J，可知G动滑轮=500N
用此滑轮组提升重3500N的重物时：
F1=G总/4=(3500N+500N)/4=1000N
根据η=W有/W总=GH/FS=GH/FnH=G/nF
η1=G1/4F1=3500N/(4×1000N)=0.875=87.5%
二、分析：缓慢的打捞————近似看做匀速直线运动，则物体受力平衡
解：当重物全部在水中时：F=（G总-F浮）/n
则：（G动+G物-F浮）/n=180 -- ①
根据η=W有/W总=(G物-F浮）H/FS=(G物-F浮）H/FnH=(G物-F浮）/nF
则：80%=(G物-F浮）/n180 -- ②
额外功占20%
于是有： 20%=G动/nF
则： 20%=G动/n180 -- ③
当重物离开水面后:F1=G总/n
则：480=（G动+G物）/n -- ④
按理说，能解出来。解出G物，就可以知道m物。解出F浮，就可以根据F浮=ρ水gV排求出V排。由于浸没，V排就等于V物。知道了m物、V物，根据ρ=m/v 即可求出密度。
但是为什么我解不出来呢？难道还少条件？
woolean - 十级 2009-12-1 22:34
郁闷了一个晚上了，看来我还不是高人……
这几个方程是没问题的，但是最终却是是解不出来的。我想，还是缺少条件的原因吧。原题是否有图？
那两位解的，貌似不太对劲啊……
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时间：2024-10-25 11:40
W总=W有用+W额外
(1)W额外=W总（1-η）=1250J×20%=250J
(2） 由η=W有用/W总 =G1h/(nF1h)=G1/(G1+G动）
将数据带入，得n=4
（3） 由 G动=nF1-G1=500N
当用此滑轮组提升重3500N的重物时，此时的机械效率
η’＝G2/(G2+G动)=3500/4000=87.5%
（二）设物体的体积为V，密度为 ρ，动滑轮重为G动，F1=180N,F2=480N
吊起动滑轮绳子的段数为n,
η1=（G物+G动-F浮）／（nF1)=80%
G物+G动=nF2
这题少了物体全部出水后的机械效率，没法求解。
参考资料：J
