试题
题目:
(2013·仪征市二模)如图所示甲中竖直放置在水平地面上的石柱,高为0.6m,横截面积为0.1m
2
,质量为150kg(g取10N/kg).
求:
(1)石柱对水平地面的压强;
(2)某工地用图乙所示的滑轮组将该石柱匀速提升2m,用了5s的时间,所用拉力F为600N.求拉力F的功率;
(3)该滑轮组的机械效率.
答案
解:(1)石柱对水平地面的压强:
p=
F
s
=
G
s
=
mg
s
=
150kg×10N/kg
0.1
m
2
=1.5×10
4
Pa;
(2)由图可知n=3,
绳端移动的距离s=nh=3×2m=6m,
拉力做的功W
总
=Fs=600N×6m=3600J,
拉力F的功率P=
W
总
t
=
3600J
5s
=720W;
(3)提升时滑轮组的机械效率:
η=
W
有
W
总
=
Gh
Fs
=
Gh
Fnh
=
G
nF
=
mg
nF
=
150kg×10N/kg
3×600N
≈83.3%.
答:(1)石柱对水平地面的压强1.5×10
4
Pa;
(2)拉力F的功率为720W;
(3)滑轮组的机械效率约为83.3%.
解:(1)石柱对水平地面的压强:
p=
F
s
=
G
s
=
mg
s
=
150kg×10N/kg
0.1
m
2
=1.5×10
4
Pa;
(2)由图可知n=3,
绳端移动的距离s=nh=3×2m=6m,
拉力做的功W
总
=Fs=600N×6m=3600J,
拉力F的功率P=
W
总
t
=
3600J
5s
=720W;
(3)提升时滑轮组的机械效率:
η=
W
有
W
总
=
Gh
Fs
=
Gh
Fnh
=
G
nF
=
mg
nF
=
150kg×10N/kg
3×600N
≈83.3%.
答:(1)石柱对水平地面的压强1.5×10
4
Pa;
(2)拉力F的功率为720W;
(3)滑轮组的机械效率约为83.3%.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
压强的大小及其计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
(1)石柱对地面的压力和自身的重力相等,然后根据p=
F
s
求出对地面的压强;
(2)由图可知绳子的有效股数为3,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出拉力F做的功,根据P=
W
t
求出拉力F的功率;
(3)根据滑轮组的机械效率η=
W
有
W
总
=
Gh
Fs
=
Gh
Fnh
=
G
nF
求出提升时滑轮组的机械效率.
本题考查了压强、功、功率和机械效率的计算,从图中得出绳子的有效股数为3和知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力是关键.
计算题;信息给予题.
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