试题
题目:
(2008·威海)2008年春节前夕,我国南方部分省市遭遇了50年不遇的特大雪灾.在这次受灾最为严重的湖南省郴州地区.部分高压电架断倒,造成郴州长达7天的停电停水.为保证灾区人民过上一个祥和的春节,电力部门加班加点组织人员进行抢修.在某个吊车无法到达的工地上,某抢修小组采用了先在高压电架旁树立高杆,安装滑轮,然后再向空中的工作平台运送钢架的方法,如图所示,若某次搬运的是80Kg的钢架,钢架被提升到10m高的工作平台上用了1min40s,抢修工人所用的拉力为500N(不计绳重和摩擦,g取10N/Kg).求:
(1)工人做的总功是多少?
(2)工人拉力的功率是多少?
(3)用滑轮组提升钢架时的机械效率时多少?
答案
解:(1)工人做的总功是W
总
=FS=F×2h=500N×2×10m=10
4
J;
答:工人做的总功是10
4
J;
(2)工人拉力的功率是P=
W
总
t
=
10
4
J
100s
=100W;
答:工人拉力的功率是100W;
(3)W
有用
=Gh=mgh=80kg×10N/kg×10m=8000J;
η=
W
有用
W
总
=
8000J
10
4
J
×100%=80%.
答:用滑轮组提升钢架时的机械效率为80%.
解:(1)工人做的总功是W
总
=FS=F×2h=500N×2×10m=10
4
J;
答:工人做的总功是10
4
J;
(2)工人拉力的功率是P=
W
总
t
=
10
4
J
100s
=100W;
答:工人拉力的功率是100W;
(3)W
有用
=Gh=mgh=80kg×10N/kg×10m=8000J;
η=
W
有用
W
总
=
8000J
10
4
J
×100%=80%.
答:用滑轮组提升钢架时的机械效率为80%.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
功的计算;物理量的单位及单位换算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
(1)已知拉力的大小和物体升高的高度以及动滑轮上绳子的段数,根据公式W=FS可求拉力做的总功;
(2)已知做的总功和工作时间,根据公式P=
W
t
可求工人拉力的功率;
(3)已知物体的重力和升高的高度,根据公式W=Gh可求做的有用功,有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率.
本题考查总功、有用功、功率和机械效率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,解题过程中要注意单位的换算.
计算题;应用题.
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