如图所示,利用滑轮组吊运建筑材料.某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F做功的功率为1250W.求在此过程中:
(1)拉力F做功多少?
(2)拉力F的大小为多少?
(3)滑轮组的机械效率为多少?
网友回答
已知:P=1250W? t=40s? G=4000N? h=10m
求:(1)W总=?(2)F=?(3)η=?
解:
(1)∵P=,
∴拉力做的功为W总=Pt=1250W×40s=5×104J;
(2)绳子拉下的长度为s=2h=2×10m=20m,
∵W=Fs,
∴拉力为F===2500N;
(3)滑轮组做的有用功为W有用=Gh=4000N×10m=4×104J,
滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=80%.
答:(1)拉力做的功为5×104J;
(2)拉力为2500N;
(3)滑轮组的机械效率为80%.
解析分析:(1)已知拉力的功率和做功时间,利用公式W=Pt得到拉力做的功;
(2)由图知,作用在动滑轮上的绳子段数为2,已知物体上升的高度,可以得到绳子拉下的长度;已知拉力做的功和绳子拉下的长度,利用公式F=得到拉力的大小;
(3)已知物重和上升高度,可以得到有用功;已知有用功和拉力做的功,利用公式η=×100%得到滑轮组的机械效率.
点评:此题考查的是机械效率、有用功和总功的计算,会正确判定作用在动滑轮上的绳子段数,清楚绳子拉下的长度与物体上升高度的对应关系,是解决此类问题的关键.