某工地用如图所示的滑轮组提升重5000N,边长为5dm的正方体,在2秒内物体上升0.8m,拉力的功率为2500W(不计绳重及摩擦,g=10N/kg).求:(1)该物体

发布时间:2020-08-03 18:23:44

某工地用如图所示的滑轮组提升重5000N,边长为5dm的正方体,在2秒内物体上升0.8m,拉力的功率为2500W(不计绳重及摩擦,g=10N/kg).求:
(1)该物体的密度;
(2)滑轮组做的有用功;
(3)此时滑轮组的机械效率;
(4)若用此滑轮组将重为7000N的物体匀速提升0.5m,求拉力做的功.

网友回答

解:(1)该物体的质量m===500kg,体积V=0.5m×0.5m×0.5m=0.125m3,该物体的密度ρ===4.0×103kg/m3;
(2)滑轮组做的有用功:W有=Gh=5000N×0.8m=4000J;
(3)拉力所做的总功W总=Pt=2500W×2s=5000J.此时滑轮组的机械效率:η===80%;
(4)根据第一次提升时所做的功得W额=W总-W有=5000J-4000J=1000J,在不计摩擦及绳重时,G动===1250N.
则第二次的拉力为F′=(7000N+1250N)÷3=2750N,拉力做的功W总′=F′×s′=2750N×3×0.5m=4125J.
答:(1)该物体的密度为4×103kg/m3;
(2)滑轮组做的有用功为4000J;
(3)此时滑轮组的机械效率为80%;
(4)拉力做的功为4125J.
解析分析:(1)知道物体的重力可以求质量,知道正方体的边长可以求体积,再利用公式ρ=可以求密度;(2)利用公式W有=Gh可计算有用功的大小;(3)通过读图可得出拉力移动距离s与物体提升高度h的关系,再利用拉力的功率求出拉力的大小,即可代入机械效率的公式求出机械效率了;(4)在不计绳重及摩擦时,额外功主要来自于动滑轮的重,求出动滑轮的重,即可得出拉力的大小,最终求出拉力做功的多少.

点评:本题中用到的都是基本公式,但数据间的关系却较为复杂,考查的角度与不尽相同,因此,最大的难点是如何灵活运用公式,搞清正确的数据关系,最终才能顺利求解.
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