试题

题目:
青果学院(2012·响水县三模)建筑工人用如图所示的装置在10s内把重400N的物体匀速提升3m.所用的手拉力为300N.则
(1)该工人所做的有用功为多少?总功率为多少?
(2)该滑轮组的机械效率是多少?
答案
解:
(1)拉力做的有用功为W有用=Gh=400N×3m=1200J;
绳子拉下的长度为S=nh=2×3m=6m
拉力做的总功为W=FS=300N×6m=1800J;
拉力的总功率为P=
W
t
=
1800W
10s
=180W.
(2)滑轮组的机械效率为η=
W有用
W
=
1200J
1800J
≈66.7%.
答:
(1)拉力做的有用功为1200J;拉力的总功率为180W.
(2)滑轮组的机械效率为66.7%.
解:
(1)拉力做的有用功为W有用=Gh=400N×3m=1200J;
绳子拉下的长度为S=nh=2×3m=6m
拉力做的总功为W=FS=300N×6m=1800J;
拉力的总功率为P=
W
t
=
1800W
10s
=180W.
(2)滑轮组的机械效率为η=
W有用
W
=
1200J
1800J
≈66.7%.
答:
(1)拉力做的有用功为1200J;拉力的总功率为180W.
(2)滑轮组的机械效率为66.7%.
考点梳理
有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
(1)已知物体受到的重力和提升的高度,利用公式W有用=Gh计算有用功;
已知承担物重的绳子段数和物体升高的高度,可以得到绳子拉下的长度;已知绳子拉下的长度和拉力,利用公式W=FS得到拉力做的总功;求出了总功和拉动时间,利用公式P=
W
t
得到总功率;
(2)已知有用功和总功,利用公式η=
W有用
W
计算机械效率.
承担物重的绳子股数的计算方法是:作用在动滑轮上的绳子股数之和--包括绕过动滑轮和拴在动滑轮挂钩上的绳子.明确承担物重的绳子的股数是分析滑轮组问题的第一步.
计算题;功、功率、机械效率.
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