(2012•柳州二模)小明利用如图所示的动滑轮装置将装满桶的沙子提到6m高的三楼上.已知装沙子的桶的容积为5×10-3m

(2012•柳州二模)小明利用如图所示的动滑轮装置将装满桶的沙子提到6m高的三楼上.已知装沙子的桶的容积为5×10-3m3,沙子的密度为2×103㎏/m3,桶重20N,动滑轮重10N.(不计绳重和摩擦).求:
(1)这桶沙子的质量.
(2)小明所用的拉力F
(3)整个装置的机械效率.
潇湘巧巧 1年前 已收到1个回答 举报

落泊的和尚 幼苗

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解题思路:(1)知道沙子的体积(桶的容积)和沙子的密度,利用m=ρV求沙子的质量;
(2)使用动滑轮,n=2,不计绳重和摩擦,利用F=[1/n](G+G+G沙子)求拉力大小;
(3)利用公式η=
W有用
W
=[Gh/Fs]=[Gh/F2h]=[G/2F]求整个装置的机械效率.

(1)沙子的体积:
V=V=5×10-3m3
沙子的质量:
m=ρV=2×103㎏/m3×5×10-3m3=10kg;
(2)沙子重力:
G=mg=10kg×9.8N/kg=98N;
由题知,不计绳重和摩擦,
拉力大小:
F=[1/2](G+G+G沙子)=[1/2](98N+20N+10N)=64N;
(3)η=
W有用
W总=[Gh/Fs]=[Gh/F2h]=[G/2F]=[98N/2×64N]≈76.6%.
答:(1)这桶沙子的质量为98kg;
(2)小明所用的拉力为64N;
(3)整个装置的机械效率为76.6%.

点评:
本题考点: 密度公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率.

考点点评: 本题考查了学生对重力公式、密度公式、机械效率公式的掌握和运用,关键是公式的灵活运用;不计绳重和摩擦,该装置做的额外功包括提升动滑轮、桶做的功两部分.

1年前

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