玻璃装运车间常用“吸盘吊车吊运玻璃．如图甲.先将6个吸盘压在玻璃上.启动抽气机.玻璃就被牢牢“吸住了.再通过电动机牵引滑轮组上的绳子就可以将玻璃吊起．图乙为“低压吸盘吊车结构示意图．已知每块玻璃的质量为90kg．(1)求每块玻璃的重,(2)已知6块吸盘的总面积为200cm2.抽气机可将吸盘内抽成近似真空.试通� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．玻璃装运车间常用“吸盘吊车”吊运玻璃．如图甲，先将6个吸盘压在玻璃上，启动抽气机，玻璃就被牢牢“吸住”了，再通过电动机牵引滑轮组上的绳子就可以将玻璃吊起．图乙为“低压吸盘吊车”结构示意图．已知每块玻璃的质量为90kg．（g=10N/kg）

（1）求每块玻璃的重；
（2）已知6块吸盘的总面积为200cm²，抽气机可将吸盘内抽成近似真空，试通过计算判断，抽气机工作后能否将一块玻璃“吸”起．（此时的大气压为p₀=10⁵Pa）
（3）图中6只吸盘及支架的总质量为45kg，每个滑轮的质量为15kg，不计抽气管重、绳重及滑轮的摩擦．如用该装置能正常起吊玻璃，试计算将一块玻璃提升2m的过程中，滑轮组所做的有用功和滑轮组的机械效率．

分析（1）根据G=mg计算出玻璃的重力
（2）已知6块吸盘的总面积和此时的大气压，利用压强公式变形可求得结论；
（3）根据W=Gh求出有用功，根据吸盘、支架和动滑轮的质量求出总重，计算出额外功、总功，再根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%计算出滑轮组的机械效率．

解答解：（1）玻璃的重力为：G=mg=90kg×10/kg=900N；
（2）由p=$\frac{F}{S}$可得，F=pS=p₀S=10⁵Pa×2×10^-2_m2=2000N，
因为2000N＞900N，所以抽气机工作后能将一块玻璃“吸”起；
（3）滑轮组所做的有用功W_有用=Gh=900N×2m=1800J；
吸盘、支架和动滑轮的总重为：G′=mg=（45kg+15kg）×10N/kg=600N，
滑轮组做的额外功为：W_额=G′h=600N×2m=1200J，
滑轮组做的总功为：W_总=W_有用+W_额=1800J+1200J=3000J，
滑轮组的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1800J}{3000J}$×100%=60%．
答：（1）每块玻璃的重为900N；
（2）抽气机工作后能将一块玻璃“吸”起；
（3）滑轮组所做的有用功为1800J；滑轮组的机械效率为60%．

点评本题考查重力的计算，功、功率和滑轮组机械效率的计算，综合性强，关键是求出滑轮组的额外功．

练习册系列答案

	A．	物体受平衡力的作用，一定保持静止状态
	B．	要矫正近视眼应佩戴镜片是凸透镜的眼镜
	C．	人推桌子未推动是因为此时人的推力小于地面对桌子的摩擦力
	D．	菜刀钝了在磨刀石上磨一磨，是为了增大压强

6．