物理
(2005·枣庄)如图所示,为某矿井提升重物所用机械的示意图.某工人用300N的水平力匀速拉动绳子的-端,在100s内将矿井底部质量为40kg的物体提升到地面.已知动滑轮质量为10kg,矿井深40m,g取10N/kg.
(1)求此滑轮组的机械效率;
(2)除了跟机械效率相关的物理量外,根据题给条件,你还能求出哪些与本题相关的物理量?并求出这些物理量的值.(请至少写三个)
(2005·乌鲁木齐)如图所示,利用滑轮组把矿石从深20m的矿井中匀速拉到地面,在绳重和摩擦不计的情况下.
(1)如果矿石重640N,所用拉力是400N,滑轮组机械效率是多少?
(2)如果矿石重800N,所用拉力是多少?
用如图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重及摩擦.
(1)当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N,10s内重物被匀速提高2m时,求拉力F所做的功是多少?
(2)此时机械效率是多少?
(3)当所吊重物变为300N,完成上述过程时,机械效率会有变化吗?通过计算或推理说明理由.
有一台直流电动机在220 V的电压下工作时,电流为35 A.用它匀速提升质量为1400 kg的货物,在2 s内提升了1m.设电动机输出的能量全部用来提升货物.问:
(1)2s内电动机对货物做了多少功?
(2)这期间电动机的效率是多少?
计算用图示三种方法将沙子运上三楼时所做的各个功:
(1)人直接提着沙桶上楼,需要做的有用功是
600
600
J,额外功是
2520
2520
J,总功是
3120
3120
J,机械效率是
19%
19%
.
(2)用动滑轮把沙桶提上楼,需要做的有用功是
600
600
J,额外功是
180
180
J,总功是
780
780
J,机械效率是
76.9%
76.9%
.
(3)若将沙桶改用口袋,需要做的有用功是
600
600
J,额外功是
90
90
J,总功是
690
690
J,机械效率是
87%
87%
.
如图所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图.他做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m,克服绳重及摩擦做了0.2J的功.
请你回答:
(1)克服动滑轮的重做了多少功?
(2)该滑轮组的机械效率是多少?
某人用如图所示的滑轮组提升2000N的重物,所用的拉力是800N,绳子自由端被拉下4m.
(1)这个人做的总功是多少?
(2)有用功是多少?
(3)额外功是多少?
(4)滑轮组的机械效率是多少?
如图所示是履带式推土机,其发动机额定功率为120kW,质量为1.5×10
4
kg,每条履带与地面的接触面积为1.25m
2
.取g=10N/kg,求:
(1)推土机对水平地面的压强;
(2)当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以4Km/h的速度匀速前进了15m,求推土机所做的功.
(3)若推土机以额定功率经过10s把一块质量为6.0×10
3
kg的石块沿斜坡推到高5m的山坡上,则推土机的效率为多少?
某挖掘机的质量为3t,两履带与地面接触的总面积为1.5m
2
.挖掘机在6s内将0.75t的泥土一次从H=2m深的沟里挖掘出并水平送到3m外的岸边.(取g=10N/kg)
求:(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大?
(2)挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边,对泥土做功多少?
(3)若发动机的总功率是20kW,挖泥过程中挖掘机的机械效率多大?
某人用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升重500N的物体,已知他用力的方向是向下,所用拉力为300N,绳子自由端10秒内被拉下2米,求:
(1)有用功;
(2)总功;
(3)机械效率;
(4)滑轮组中动滑轮的重.(不计摩擦和绳重)
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