试题

题目:
青果学院如图所示的是某起重机的滑轮组,用该滑轮组提起重800N的物体,绳子自由端力F为300N,重物在20s内匀速升高了4m.求:
(1)对重物所做有用功;
(2)起重机做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)要想提高滑轮组的机械效率可采取什么措施?(写出一种)
答案
解:由图可知:n=3.
(1)对重物所做有用功:
W=Gh=800N×4m=3200J;
(2)绳端移动的距离:
s=3h=3×4m=12m,
起重机做的功:
W=Fs=300N×12m=3600J,
起重机做功的功率:
P=
W
t
=
3600J
20s
=180W;
(3)滑轮组的机械效率:
η=
W
W
×100%=
3200J
3600J
×100%≈88.9%;
(4)增加提升重物重力,可以提高有用功,这样有用功在总功中所占的比值增大,即增加提升重物重力可以提高滑轮组的机械效率.
答:(1)对重物所做有用功为3200J;
(2)起重机做功的功率为180W;
(3)滑轮组的机械效率为88.9%
(4)增加物体重力(或使用轻质滑轮等).
解:由图可知:n=3.
(1)对重物所做有用功:
W=Gh=800N×4m=3200J;
(2)绳端移动的距离:
s=3h=3×4m=12m,
起重机做的功:
W=Fs=300N×12m=3600J,
起重机做功的功率:
P=
W
t
=
3600J
20s
=180W;
(3)滑轮组的机械效率:
η=
W
W
×100%=
3200J
3600J
×100%≈88.9%;
(4)增加提升重物重力,可以提高有用功,这样有用功在总功中所占的比值增大,即增加提升重物重力可以提高滑轮组的机械效率.
答:(1)对重物所做有用功为3200J;
(2)起重机做功的功率为180W;
(3)滑轮组的机械效率为88.9%
(4)增加物体重力(或使用轻质滑轮等).
考点梳理
滑轮(组)的机械效率;增大或减小机械效率的方法.
题中使用的是滑轮组,n=3,s=3h.
(1)知道提起物体的重和上升的高度,利用W=Gh求有用功;
(2)利用s=3h求出绳端移动的距离,知道拉力大小,利用W=Fs求出起重机做的功;又知道运动时间,利用功率公式求出起重机做功的功率;
(3)知道有用功和总功,利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率;
(4)要提高滑轮组的机械效率可以,有用功一定时,减少额外功;额外功一定时,增大有用功.
本题考查了学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用,涉及到提高机械效率的措施,知识点多、综合性强,属于难题.
计算题;功、功率、机械效率.
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