题目内容
建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到10m高处,所用拉力为125N,时间为20s.不计摩擦和绳重求:
(1)此过程中该装置的机械效率
(2)工人做功的功率
(3)若工人又用此装置将300N的建材从地面匀速送到10m高处求他所做的功及此过程中该装置机械效率各是多少.
(1)此过程中该装置的机械效率
(2)工人做功的功率
(3)若工人又用此装置将300N的建材从地面匀速送到10m高处求他所做的功及此过程中该装置机械效率各是多少.
分析:(1)知道物重和提升高度,根据公式W=Gh求出有用功,再根据s=2h求出拉力移动距离,根据公式W=Fs求出总功,要想计算工人做的功,根据公式η=
即可求出该装置的机械效率;
(2)知道拉力做的总功和时间,根据公式P=
求出工人做功的功率;
(3)根据公式F=
(G+G动)求出动滑轮重,再根据公式求出第二次提升重物时的拉力,根据公式W=Fs求出工人做的总功;根据公式W=Gh求出第二次的有用功,根据公式η=
求出第二次的机械效率.
W有用 |
W总 |
(2)知道拉力做的总功和时间,根据公式P=
W |
t |
(3)根据公式F=
1 |
2 |
W有用 |
W总 |
解答:解:(1)工人做的有用功:
W有用=Gh=230N×10m=2300J,
拉力移动距离:
s=2h=2×10m=20m,
工人做的总功:
W总=Fs=125N×20m=2500J,
滑轮组的机械效率:
η=
×100%=
×100%=92%;
(2)工人做功的功率:
P=
=
=125W;
(3)∵F=
(G+G动)
∴第一次提升重物时,动滑轮重:
G动=2F-G=2×125N-230N=20N,
第二次提升重物时的拉力:
F′=
(G′+G动)=
×(300N+20N)=160N,
有用功:
W有用′=G′h=300N×10m=3000J,
工人做的总功:
W总′=F′s=160N×20m=3200J,
滑轮组的机械效率:
η=
×100%=
×100%=93.75%.
答:(1)该装置的机械效率为92%;
(2)工人做功的功率为125W;
(3)他所做的功为3200J;该装置机械效率是93.75%.
W有用=Gh=230N×10m=2300J,
拉力移动距离:
s=2h=2×10m=20m,
工人做的总功:
W总=Fs=125N×20m=2500J,
滑轮组的机械效率:
η=
W有用 |
W总 |
2300J |
2500J |
(2)工人做功的功率:
P=
W总 |
t |
2500J |
20s |
(3)∵F=
1 |
2 |
∴第一次提升重物时,动滑轮重:
G动=2F-G=2×125N-230N=20N,
第二次提升重物时的拉力:
F′=
1 |
2 |
1 |
2 |
有用功:
W有用′=G′h=300N×10m=3000J,
工人做的总功:
W总′=F′s=160N×20m=3200J,
滑轮组的机械效率:
η=
W有用′ |
W总′ |
3000J |
3200J |
答:(1)该装置的机械效率为92%;
(2)工人做功的功率为125W;
(3)他所做的功为3200J;该装置机械效率是93.75%.
点评:此题主要考查的是学生对有用功、总功和机械效率计算公式的理解和掌握,关键是不计摩擦和绳重时对公式F=
(G+G动)的熟练运用.
1 |
2 |
练习册系列答案
相关题目