试题

题目:
青果学院(2007·防城港)学校建筑工地上摆放着很多混凝土预制件.其中一块长2m,宽20cm,厚l0cm,质量为88kg的预制件平放在水平地面上,如图甲所示.(g取lON/kg)  求:
(1)预制件对地面的压强是多大?
(2)如果建筑工人在lmin里,把预制件搬到3m高的楼上,至少要做多少功?功率是多大?
(3)如果工人站在地面上用滑轮组(如图乙所示)把预制件吊起,所用拉力是275N,滑轮组的机械效率是多大?
答案
解:(1)预制件的重力:G=mg=88kg×1ON/kg=880N;
预制件平放时:S=2m×0.2m=0.4m2
预制件对地面的压强:P=
F
S
=
880N
0.4m2
=2200Pa

(2)工人至少做功:W=Gh=880N×3m=2640J;
工人做功的功率:P=
W
t
=
2640J
60s
=44w

(3)由图可知:动滑轮由4股承担,则s=4h=4×3m=12m;
∴W=Fs=275N×12m=3300J.
滑轮组的机械效率:
η=
W
W
×100%=
2640J
3300J
×100%=80%

答:(1)预制件对地面的压强是2200Pa;
(2)如果建筑工人把预制件搬到3m高的楼上,至少要做2640J,功率是44W;
(3)滑轮组的机械效率为80%.
解:(1)预制件的重力:G=mg=88kg×1ON/kg=880N;
预制件平放时:S=2m×0.2m=0.4m2
预制件对地面的压强:P=
F
S
=
880N
0.4m2
=2200Pa

(2)工人至少做功:W=Gh=880N×3m=2640J;
工人做功的功率:P=
W
t
=
2640J
60s
=44w

(3)由图可知:动滑轮由4股承担,则s=4h=4×3m=12m;
∴W=Fs=275N×12m=3300J.
滑轮组的机械效率:
η=
W
W
×100%=
2640J
3300J
×100%=80%

答:(1)预制件对地面的压强是2200Pa;
(2)如果建筑工人把预制件搬到3m高的楼上,至少要做2640J,功率是44W;
(3)滑轮组的机械效率为80%.
考点梳理
压强的大小及其计算;功的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
(1)根据预制件的质量可求出其重力,因为是平放在水平地面上,所以此时它对地面的压力等于其本身的重力;受力面积是长与宽的乘积;根据压强公式P=
F
s
,代入数值,即可求出预制件对地面的压强.
(2)如果建筑工人把预制件搬到楼上,就是对预制件做功,直接利用W=Gh和P=W/t计算.
(3)如果工人站在地面上用滑轮组把预制件吊起,先分析动滑轮由几股承担,则绳子自由端移动的距离是预制件升高高度的几倍,再利用W=Fs求出总功,然后求滑轮组的机械效率.
本题考查了压强、有用功、总功、功率、机械效率的计算,从滑轮组的结构图找出s与h的关系是本题的关键.
计算题;压轴题.
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