题目内容
【题目】小彤家的阳台上安装了如图甲所示的可升降晾衣装置。一次洗衣后,小彤帮妈妈晾衣服。若衣服的总质量为8kg,他以拉力F竖直向下匀速拉动绳的自由端,在2s内,将绳自由端拉下1m。若提升衣服过程中晾衣装置的机械效率为80%,求:
甲 乙
(1)在图乙中画出人拉绳子时的受力示意图;
(2)小彤做的有用功及晾衣装置的总重;
(3)小彤以不变的速度把衣服提升2m,他做功的功率。(不计绳重和摩擦,g取10N/kg)
【答案】(1)见解析所示;(2)20N;(3)12.5W
【解析】(1)人拉绳子时的受到绳子的拉力和重力,如图所示;
(2)衣物重力:G1=mg=8kg×10N/kg=80N, h=s=,W有用=G1h=80N0.25m=20 J; 晾衣架的总重为G2,由η=×100%=80%得×100%=80%,解得G2=N;(3)η=×100%=80%,解得W总=25J,则功率P==12.5W.
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