题目内容
(2007?资阳)如图是小明的邻居孙爷爷用水桶从井中打水的示意图,他用125N的力拉绳,把水匀速提到井口.试求在此过程中:
(1)绳对桶的拉力;
(2)孙爷爷所做的功;
(3)孙爷爷做功的效率.
(1)绳对桶的拉力;
(2)孙爷爷所做的功;
(3)孙爷爷做功的效率.
分析:(1)从图中可以看出,滑轮为定滑轮,拉力等于水和桶的总重;
(2)根据公式W=FS可求孙爷爷所做的功;
(3)对水做的功为有用功,对水和桶做的功为总功,根据公式W=Gh可求有用功,有用功和总功的比值就是孙爷爷做功的效率.
(2)根据公式W=FS可求孙爷爷所做的功;
(3)对水做的功为有用功,对水和桶做的功为总功,根据公式W=Gh可求有用功,有用功和总功的比值就是孙爷爷做功的效率.
解答:解:(1)以水桶为研究对象,根据二力平衡条件得:F'拉-(G水+G桶)=0
所以:F'拉=(G水+G桶)=100N+20N=120N;
答:绳对桶的拉力为120N;
(2)根据功的定义得:W=F?s
所以:W拉=F拉?s=F拉?h=125N×4m=500J;
答:孙爷爷所做的功为500J;
(3)由题意得:W有用=G水?h=100N×4m=400J
所以:η=
=
=80%
答:孙爷爷做功的效率为80%.
所以:F'拉=(G水+G桶)=100N+20N=120N;
答:绳对桶的拉力为120N;
(2)根据功的定义得:W=F?s
所以:W拉=F拉?s=F拉?h=125N×4m=500J;
答:孙爷爷所做的功为500J;
(3)由题意得:W有用=G水?h=100N×4m=400J
所以:η=
W有用 |
W拉 |
400J |
500J |
答:孙爷爷做功的效率为80%.
点评:本题考查拉力、做功和机械效率的计算,关键是明白定滑轮工作的特点,难点是对物体的受力分析.
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