题目内容
某人在河岸上,借助岸边的大树,利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸.已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计),船的总质量为7.92×103kg,船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01倍,船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平,若人的拉力是220N,船靠岸的速度是0.3m/s,(g=10N/kg)求:
(1)滑轮组的机械效率.
(2)人拉绳的功率.
分析:要解决此题,首先要会组成滑轮组,最关键的是分清有用功和总功.在此题中克服水的阻力做的功为有用功,拉力做的功为总功.
解答:解:(1)根据题意,此滑轮组由四段绳子承担阻力.
有用功为克服水的阻力做的功,总功为拉力做的功.
则η=
× 100%=
×100%=
×100%=90%
答:滑轮组的机械效率是90%.
(2)人拉绳的功率为:P=
=
=Fv=220N×4×0.3m/s=264W
答:人拉绳的功率为264W.
有用功为克服水的阻力做的功,总功为拉力做的功.
则η=
W有用 |
W总 |
fh |
Fs |
7.92× 103 kg×10N/kg×0.01×h |
220N×4h |
答:滑轮组的机械效率是90%.
(2)人拉绳的功率为:P=
W |
t |
Fs |
t |
答:人拉绳的功率为264W.
点评:此题牵扯到滑轮组的机械效率和做功的功率.这道题与常规的求机械效率的题目有所不同,有用功不是克服物体的重力做的功,而是克服水的阻力做的功.
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