试题

题目:
青果学院在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组.某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为5m的楼上,用时20s,卷扬机提供的拉力F为2500N.求在此过程中:
(1)有用功;
(2)拉力F的功和功率;
(3)滑轮组的机械效率.
答案
解:
(1)W有用=Gh=4000N×5m=20000J,
(2)由图知,n=2,则s=2h=10m,
W=Fs=2500N×10m=25000J,
P=
W
t
=
25000J
20s
=1250W;                                    
(3)η=
W有用
W
=
20000J
25000J
=80%.
答:(1)拉力所做的有用功为20000J;
(2)拉力做功为25000J,拉力做功功率为1250W;
(3)该滑轮组的机械效率为80%.
解:
(1)W有用=Gh=4000N×5m=20000J,
(2)由图知,n=2,则s=2h=10m,
W=Fs=2500N×10m=25000J,
P=
W
t
=
25000J
20s
=1250W;                                    
(3)η=
W有用
W
=
20000J
25000J
=80%.
答:(1)拉力所做的有用功为20000J;
(2)拉力做功为25000J,拉力做功功率为1250W;
(3)该滑轮组的机械效率为80%.
考点梳理
滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功;功率的计算.
由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则s=2h;
(1)知道物体重,求出物体上升的高度,利用功的公式W=Gh计算有用功;
(2)知道拉力,求出拉力端移动的距离,利用功的公式W=Fs求拉力做功,再利用功率公式求拉力做功的功率;
(3)利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率.
本题考查了学生对功率的公式、机械效率公式、滑轮组s=nh、有用功、总功的理解和运用,因条件已给出,难度不大.
计算题;图析法.
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