用如图所示的滑轮组在5s内将静止在水平地面上质量为40kg,底面积为1m2的物体匀速竖直提升3m,所用拉力为2...
问题详情:
用如图所示的滑轮组在5s内将静止在水平地面上质量为40kg,底面积为1m2 的物体匀速竖直提升3m,所用拉力为25ON,请解答下列问題:(g取1ON/kg)
(1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强是多大?
(2)滑轮组提升物体过程中做的有用功是多少?
(3)拉力F的功率是多少?
(4)滑轮组的机械效率是多少?
【回答】
解:(1)物体静止在水平地面上,物体对水平地面的压力:
F=G=mg=40kg×10N/kg=400N,
物块对地面的压强:p===400Pa;
(2)有用功:W有用=Gh=400N×3m=1200J;
(3)由图可知:动滑轮上绳子的段数n=2,则拉力作用点移动的距离s=nh=2×3m=6m;
W总=Fs=250N×6m=1500J;
功率P===300W;
(4)滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=80%.
答:(1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强是400Pa;
(2)滑轮组提升物体过程中做的有用功是1200J;
(3)拉开力F的功率是300W;
(4)滑轮组的机械效率是80%.
【点评】本题考查压强、做功、机械效率等的计算,关键是分析物体的受力情况和动滑轮上绳子的段数.
知识点:机械效率
题型:计算题
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