小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升到六楼,所用的拉力为360N,绳子自由端移动的速度为0.3m/

小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升到六楼,所用的拉力为360N,绳子自由端移动的速度为0.3m/s.(已知每层楼高3m)
求:(1)小明所用的时间;
(2)拉力的功率;
(3)所做的额外功;
(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升相同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?
sincuset 1年前 已收到2个回答 举报

gaoshanking 幼苗

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解题思路:(1)已知每层楼的高度可求物体上升的距离,根据滑轮组的组装图可求绳子自由端移动距离,然后根据速度可求时间;
(2)根据绳子自由端移动距离和拉力可求总功,从而可求拉力的功率;
(3)根据物体的重力和上升的距离可求有用功,利用总功可求额外功;
(4)根据提升相同的重物可知有用功不变,而增加动滑轮会使额外功增加,从而可推知机械效率的变化.

(1)h=3m×5=15m,
∴S=3h=3×15m=45m,
∴t=[S/v]=[45m/0.3m/s]=150s.
答:小明所用的时间为150s.
(2)拉力所做的总功W=FS=360N×45m=16200J,
拉力的功率P=
W总
t=[16200J/150s]=108W.
答:拉力的功率为108W.
(3)W=Gh=900N×15m=13500J,
∴W额外=W-W=16200J-13500J=2700J.
答:所做的额外功为2700J.
(4)因为提升相同的重物,所以有用功保持不变,而由于增加动滑轮使得克服动滑轮的重力所做的额外功变多,故η越小.

点评:
本题考点: 功率的计算;速度公式及其应用;功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.

考点点评: 本题考查了功率和额外功、机械效率的理解.正确理解物体上升的高度是解题的关键.

1年前

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空心猫咪 幼苗

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(1)h=3m×5=15m,
∴S=3h=3×15m=45m,
∴t=S/v=45m/0.3m/s =150s.
答:小明所用的时间为150s.
(2)拉力所做的总功W总=FS=360N×45m=16200J,
拉力的功率P=W总/t =16200J/ 150s =108W.
答:拉力的功率为108W.
(3)W有=Gh=900N×15m...

1年前

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