如图所示,小明家装修房子时在楼上安装了一个滑轮组,将水泥从地面送上楼.他用270N的力拉动绳子,4s内将一袋50kg的水泥匀速提升2m.不计绳重和摩擦,g取10N/kg.求:
(1)这袋水泥的重力;
(2)水泥袋运动的速度;
(3)此过程中滑轮组的机械效率.
网友回答
解:(1)水泥重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N.
(2)水泥运动速度:v===0.5m/s.
(3)水泥有2段绳子承担,水泥上升2m,绳子自由端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,
有用功:W有=Gh=500N×2m=1000J,
总功:W有=Fs=270N×4m=1080J,
滑轮组机械效率:η==≈92.6%.
答:(1)这袋水泥的重力500N;
(2)水泥袋运动的速度0.5m/s;
(3)此过程中滑轮组的机械效率约为92.6%.
解析分析:(1)知道水泥质量,根据 G=mg求出水泥重力.
(2)水泥运动的路程和时间知道,根据速度公式求出速度大小.
(3)知道水泥重力和升高的距离,根据W=Gh求出有用功;知道水泥升高的距离,求出绳子自由端移动的距离,又知道拉力,根据W=Fs求出总功.知道有用功和总功,根据机械效率公式求出滑轮组的机械效率.
点评:计算机械效率时,想法求出有用功和总功,根据机械效率公式求出机械效率,这是计算机械效率最基本的方法.