试题
题目:
如图所示晾衣装置,每个滑轮重为0.5N,晾衣杆重4N.体重为500N的小明要提升总质量为5.6kg的三件衣服,他以拉力F竖直向下匀速拉动绳的自由端,此时小明对地面产生的压强为3.2×10
4
Pa,在2s内,他将绳端匀速竖直下拉了1m.已知小明与地面的接触面积为150cm
2
.g取10N/kg.则下列判断正确的是( )
A.拉力F做功的功率为10W
B.滑轮组的机械效率为80%
C.滑轮组的有用功率为28W
D.在2s内,人做的总功为20J
答案
A,D
解:G
衣服
=m
衣服
g=5.6kg×10N/kg=56N;2s内衣服上升的距离:h=
1
4
s=
1
4
×1m=0.25m,
(1)∵p=
F
S
,
∴人对地面的压力:F
压
=pS=3.2×10
4
Pa×0.015m
2
=480N,
拉力F=G-F
压
=500N-480N=20N,
在2s内,人做的总功:W
总
=Fs=20N×1m=20J;故D正确;
拉力F做功的功率:P=
W
总
t
=
20J
2s
=10W.故A正确;
(2)W
有
=Gh=56N×0.25m=14J;
则P
有
=
W
有用
t
=
14J
2s
=7W;故C错误;
(3)滑轮组的机械效率:η=
W
有用
W
总
×100%=
14J
20J
×100%=70%;故B错误.
故选AD.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
功率的计算;功的计算;滑轮(组)的机械效率.
根据图示可知,有两个动滑轮提升物体,即4条绳子提升物体,则物体上升的高度h=
1
4
s;
(1)先根据F
压
=pS求出人对地面的压力,然后根据F=G-F
压
求出拉力,再利用W=Fs求出总功,最后根据P=
W
t
即可求出;
(2)先根据G=mg求出衣服的总重力,然后利用W=Gh求出有用功,再根据P=
W
t
即可求出有用功率;
(3)直接根据η=
W
有用
W
总
即可求出滑轮组的机械效率.
此题主要考查了压强、总功、有用功、机械效率的计算,难度不大,关键是从题中找出有用的信息.
计算题;错解分析题;功、功率、机械效率.
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