用如圖所示的滑輪組在5s內將靜止在水平地面上質量為40kg,底面積為1m2的物體勻速豎直提升3m,所用拉力為2...
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問題詳情:
用如圖所示的滑輪組在5s內將靜止在水平地面上質量為40kg,底面積為1m2 的物體勻速豎直提升3m,所用拉力為25ON,請解答下列問題:(g取1ON/kg)
(1)提升前,物體靜止在水平地面上時對地面的壓強是多大?
(2)滑輪組提升物體過程中做的有用功是多少?
(3)拉力F的功率是多少?
(4)滑輪組的機械效率是多少?
【回答】
解:(1)物體靜止在水平地面上,物體對水平地面的壓力:
F=G=mg=40kg×10N/kg=400N,
物塊對地面的壓強:p===400Pa;
(2)有用功:W有用=Gh=400N×3m=1200J;
(3)由圖可知:動滑輪上繩子的段數n=2,則拉力作用點移動的距離s=nh=2×3m=6m;
W總=Fs=250N×6m=1500J;
功率P===300W;
(4)滑輪組的機械效率:
η=×100%=×100%=80%.
答:(1)提升前,物體靜止在水平地面上時對地面的壓強是400Pa;
(2)滑輪組提升物體過程中做的有用功是1200J;
(3)拉開力F的功率是300W;
(4)滑輪組的機械效率是80%.
【點評】本題考查壓強、做功、機械效率等的計算,關鍵是分析物體的受力情況和動滑輪上繩子的段數.
知識點:機械效率
題型:計算題