摘要:1.起重机做的有用功是 W有用=Gh=3600 N×4 m=14400 J 总功为有用功和额外功之和 W总=W有用+W额外=14400 J+9600 J=24000 J 其机械效率为 η===60% 起重机提升装货物用的容器所做的功.各部件之间的摩擦做功等都是额外功.
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根据实验数据,小北塘同学对下面四个问题进行了计算:
(1)拉力上升的速度:v=
| s |
| t |
| 6m |
| 10s |
(2)拉力所做的有用功:W有用=Gh=480N×3m=1440J
(3)拉力的功率:P=
| W |
| t |
| 1440J |
| 10s |
(4)滑轮组的机械效率:W总=FS=200N×6m=1200J
η=
| W有用 |
| W总 |
| 1440J |
| 1200J |
小北塘同学的计算过程是否正确?如有错误,请写出其小题标号并作出正确解答.
考点:
滑轮(组)的机械效率;功率的计算。
专题:
计算题。
分析:
由图可知,承担物重的绳子股数n=2,则s=2h.
(1)知道物体提升的速度,求出绳子自由端移动的速度,知道拉力大小,利用P=Fv求拉力的功率;
(2)利用W总=Fs求出总功,知道提升物体的高度和物重大小,利用W有用=Gh求出他做的有用功;再利用η=
求出该滑轮组的机械效率.
(3)不计绳重和摩擦,知道物重和拉力大小,根据F=
(G物+G动)求动滑轮重.
解答:
解:
由图知,n=2,s=2h,
(1)绳子自由端移动的速度:
v=2×0.1m/s=0.2m/s,
拉力的功率:
P=Fv=6N×0.2m/s=1.2W;
(2)使用滑轮组做的有用功:
W有用=Gh,
使用滑轮组做的总功:
W总=Fs,
滑轮组的机械效率:
η=
=
=
=
=
≈83.3%;
(3)∵不计绳重和摩擦,
∴拉力F=
(G物+G轮),
即:6N=
(10N+G轮),
∴G动=2N.
故答案为:1.2;83.3%;2.
点评:
本题主要考查了学生对速度公式、功率公式、机械效率公式的理解和掌握,本题关键:①用好“不计绳重和摩擦,拉力F=
(G物+G轮)”,②用好推导公式P=Fv,③用好推导公式η=
=
=
=
.