杠杆在我国使用久远.古人从水井中提起8kg的水(如图所示),若人用50N的力把绳拉下2.5m,使水桶上升1m,所用时间是10s,求:(1)水桶的容积至少是多少立方米?

发布时间:2020-07-29 14:39:14

杠杆在我国使用久远.古人从水井中提起8kg的水(如图所示),若人用50N的力把绳拉下2.5m,使水桶上升1m,所用时间是10s,求:
(1)水桶的容积至少是多少立方米?
(2)人拉力做功的功率是多少?
(3)这次提水,杠杆的机械效率是多少?(g取10N/kg;水密度为1.0×103?kg/m3)

网友回答

解:(1)由密度公式ρ=得:V===8×10-3m3;
(2)人拉力做的功为:W总=Fs=50N×2.5m=125J;功率为:P===12.5W;
(3)水的重力为:G=mg=8kg×10N/kg=80N;
提水过程中做的有用功为:W有=Gh=80N×1m=80J;
杠杆的机械效率是:η===64%;
答:(1)水桶的容积至少是8×10-3m3;
(2)人拉力做功的功率是12.5W;
(3)杠杆的机械效率是64%.
解析分析:(1)根据密度的公式ρ=,变形后可求水的体积即水桶容积;(2)根据功的公式W=Fs可求出做的功,再根据功率的公式P=;可最终求出功率;(3)根据题目中的信息,求出人做的总功和有用功,再根据机械效率公式η=;可求出机械效率.

点评:此题是力学的一道综合题,综合运用密度公式、重力与质量的关系、功的计算方法、机械效率的计算公式等可做出解答;另外对题目中的有用功和总功要区分好.
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