题目内容

家住四楼的小明用电动机、定滑轮和轻绳提升装修材料,材料的质量为100 kg.(g取10 N/kg).

(1)使用定滑轮是为了________.

(2)材料放在水平地面上,与地面的接触面积为0.5 m2此时轻绳无拉力,求材料对地面的压强.

(3)开启电动机,电动机实际消耗的电功率为1500 W,通过轻绳用时10 s将材料从地面提升到9 m高的四楼,求该过程中电动机消耗的电能和材料的平均速度.

(4)材料离开地面后匀速上升了6 m,求该过程中轻绳对材料所做的功.

答案:
解析:

  分析:(1)定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向.

  (2)在水平面上压力等于物体自身的重力,已知接触面积,根据压强公式可求材料对地面的压强.

  (3)已知电动机消耗的功率和工作时间,消耗电能根据公式W=Pt计算.速度根据v=计算;

  (4)利用W=Gh计算即可.

  解答:解:(1)使用定滑轮时不省力也不费力,但可以改变作用力方向;

  故答案为:改变作用力的方向.

  (2)材料的重力G=mg=100 kg×10 N/kg=1000 N,对地面的压力就等于材料的重力,F=G=1000 N,

  材料对地面的压强P===2000 Pa.

  答:材料对地面的压强为2000 Pa.

  (3)已知工作时间t=10 s;消耗的电能是W=Pt=1500 w×10 s=15000 J.速度为v===0.9 m/s.

  答:电动机消耗的电能为15000 J,材料的平均速度为0.9 m/s.

  (4)W=Gh=1000 N×6 m=6000 J.

  答:轻绳对材料所做的功为6000 J.

  点评:本题通过在定滑轮的使用过程中,考查了定滑轮的使用特点、压力、压强、功和消耗电能的计算,利用公式时注意规范和单位的统一.


提示:

考点:定滑轮及其工作特点;变速运动与平均速度;压强的大小及其计算;功的计算.


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