2010年4月14日7时49分,青海玉树发生7.1级地震.在震后救援过程中,由于汽车起重机吊臂长、移动方便,更能吊起沉重的水泥板块.所以常看到救援工作者使用如图所示的这种起重机械.它不仅可以帮助救援队提高效率,更有利于加快灾后重建工作.如图甲所示是利用这种机械吊起坍塌的混凝土结构的吊板.救援工作者用如图乙所示的滑轮组,它在50s内将质量为3t的吊板匀速提高10m.已知拉力F为1.2×104N.求此过程中:
(1)这个吊板的重力;
(1)拉力F做了多少功?拉力F的功率多大?
(2)该滑轮组的机械效率多大?
网友回答
解:(1)吊板的重力:
G=mg=3×103kg×9.8N/kg=2.94×104N;
(2)绳端移动的距离:
s=nh=3×10m=30m,
拉力做的功:
W总=Fs=1.2×104N×30m=3.6×105J,
拉力的功率:
P===7200W;
(3)有用功:
W有=Gh=2.94×104N×10m=2.94×105J,
该滑轮组的机械效率:
η==≈81.7%.
答:(1)这个吊板的重力为2.94×104N;
(1)拉力F做了3.6×105J的功,拉力F的功率为7200W;
(2)该滑轮组的机械效率约为81.7%.解析分析:(1)已知吊板的质量,根据G=mg求出这个吊板的重力;(2)由图可知绳子的有效股数为3,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出拉力F做的功(总功),根据P=求出拉力F的功率;(3)根据W=Gh求出有用功,根据η=求出滑轮组的机械效率.点评:本题考查了重力、功、功率、机械效率的计算,关键是公式及其变形式的灵活运用以及滑轮组绳子有效股数的判断.