如图所示,用滑轮和桶组成的装置来提水,已知动滑轮重4N,桶重6N,桶中水重50N,现将这桶水在4s内匀速提升5m,不计绳

如图所示,用滑轮和桶组成的装置来提水,已知动滑轮重4N,桶重6N,桶中水重50N,现将这桶水在4s内匀速提升5m,不计绳重和摩擦,求:
(1)拉力F做的有用功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)该装置的机械效率.
fishmofu 1年前 已收到1个回答 举报

sugarbobo 春芽

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解题思路:(1)对水做的功为有用功,利用W=Gh求拉力F做的有用功;
(2)由图知,使用的是动滑轮,则承担物重的绳子股数n=2,不计绳重和摩擦,利用F=[1/2](G+G+G)求拉力大小,而s=2h,利用W=Fs求总功,再利用P=[W/t]求拉力F做功的功率;
(3)利用η=
W有用
W
×100%求该装置的机械效率.

(1)拉力F做的有用功:
W有用=Gh=50N×5m=250J;
(2)由图知,使用的是动滑轮,n=2,不计绳重和摩擦,
拉力F=[1/2](G+G+G)=[1/2](50N+4N+6N)=30N,
拉力端移动的距离:
s=2h=2×5m=10m,
拉力做的总功:
W=Fs=30N×10m=300J;
拉力F做功的功率:
P=
W总
t=[300J/4s]=75W;
(3)该装置的机械效率:
η=
W有用
W总×100%=[250J/300J]×100%≈83.3%.
答:(1)拉力F做的有用功为250J;
(2)拉力F做功的功率为75W;
(3)该装置的机械效率为83.3%.

点评:
本题考点: 机械效率的计算;功的计算;功率的计算.

考点点评: 本题考查了使用动滑轮有用功、总功、功率、机械效率的计算,分析题意利用F=[1/2](G水+G轮+G桶)求出拉力大小是本题的关键.

1年前

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