某建筑工地用电动机和滑轮组把建筑材料从地面提升到工作平台上.已知建筑材料的质量m=360kg,用t=20s的时间把建筑材料匀速提升了h=4m,滑轮组的机械效率为90%,g取10N/Kg.求这段时间内
(1)电动机拉动绳子的速度v;
(2)电动机对绳子的拉力F;
(3)电动机拉绳子的功率P.
网友回答
解:(1)上升的速度v====0.4m/s;
(2)建筑材料的重力:G=mg=360kg×10N/kg=3600N,
由η==得:
电动机对绳子的拉力:F====2000N;
(3)电动机拉绳子做的功:W=Fs=2Fh=2×2000N×4m=16000J,
电动机拉绳子的功率P===800W.
答:(1)电动机拉动绳子的速度为0.4m/s;
(2)电动机对绳子的拉力为2000N;
(3)电动机拉绳子的功率为800W.
解析分析:(1)已知建筑材料运动的距离(上升的高度)和所用的时间,利用速度计算公式v=计算得出;(2)本题是利用滑轮组提升重物,一个动滑轮,一个定滑轮,从图上可以看出动滑轮上有两段绳子,故拉力移动的距离等于2倍物体上升的高度,即s=2h;此时,W有用=Gh,W总=Fs,再利用机械效率η=代入后分析计算得出拉力F;(3)利用求出的拉力F和s、h之间的关系可以计算出电动机拉绳子做的功,又已知时间,利用P=计算出功率.
点评:本题考查速度、重力、有用功、总功、机械效率以及功率的计算,注意不能直接利用动滑轮的特点省一半的力,直接等于物体中的二分之一,要考虑到本题中的机械效率.