试题
题目:
(2011·东台市模拟)工人利用如图所示的滑轮组用200N的拉力将400N的物体向上匀速提升,物体上升2m的时间为5秒,不考虑绳重和摩擦,求:
(1)工人做的总功?
(2)工人做功的功率?
(3)此时的机械效率是多少?
(4)如果提升另一个700N的物体,则机械效率又为多少?
答案
解:(1)s=3×2m=6m,t=5s,
工人做的总功W
总
=Fs=200N×6m=1200J;
(2)工人做功的功率P=
W
总
t
=
1200J
5s
=240W;
(3)W
有用
=G
1
h=400N×2m=800J;
W
有用
=800J,W
总
=1200J,
η=
W
有用
W
总
×100%=
800J
1200J
×100%=66.7%,
(4)由(3)知:W
额外
=W
总
-W
有用
=1200J-800J=400J,
由W
额外
=G
动滑轮
h得G
动滑轮
=
W
额外
h
=
400J
2m
=200N;
所以提升700N的重物时,滑轮组的机械效率为η
1
=
G
G+
G
动
=
700N
700N+200N
=77.8%;
答:(1)工人做的总功为1200J.
(2)工人做功的功率为240W;
(3)滑轮组的机械效率66.7%;
(4)如果提升另一个700N的物体,则机械效率又为77.8%;
解:(1)s=3×2m=6m,t=5s,
工人做的总功W
总
=Fs=200N×6m=1200J;
(2)工人做功的功率P=
W
总
t
=
1200J
5s
=240W;
(3)W
有用
=G
1
h=400N×2m=800J;
W
有用
=800J,W
总
=1200J,
η=
W
有用
W
总
×100%=
800J
1200J
×100%=66.7%,
(4)由(3)知:W
额外
=W
总
-W
有用
=1200J-800J=400J,
由W
额外
=G
动滑轮
h得G
动滑轮
=
W
额外
h
=
400J
2m
=200N;
所以提升700N的重物时,滑轮组的机械效率为η
1
=
G
G+
G
动
=
700N
700N+200N
=77.8%;
答:(1)工人做的总功为1200J.
(2)工人做功的功率为240W;
(3)滑轮组的机械效率66.7%;
(4)如果提升另一个700N的物体,则机械效率又为77.8%;
考点梳理
考点
分析
点评
专题
功的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
(1)根据动滑轮上有几根绳子承担,将F=200N,s=3×2m代入W=Fs,可求工人做的总功;
(2)再根据P=
W
t
即可求出工人做功的功率;
(3)根据W=Gh,将G=500N,h=4m代入即可求出工人做的有用功;再利用η=
W
有用
W
总
×100%即可得出答案.
(4)根据求出的总功和有用功,求出额外功,再利用额外功求出动滑轮重,最后利用公式η=
G
G+
G
动
求出此时的机械效率.
本题主要考查功的计算,滑轮组绳子拉力的计算,滑轮组的机械效率,功率的计算等知识点,综合性强,难度不大,属于中档题,关键是求动滑轮的重力.
计算题.
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