(2009•黔南州)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至六楼,所用的拉力为360N,绳子自由端移

(2009•黔南州)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至六楼,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.
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星空sd 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高度,根据滑轮组的组装图可求绳子自由端移动距离,然后根据速度公式可求时间;
(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,而总功等于有用功加上额外功,据此求额外功;

(1)物体上升的高度:
h=5×3m=15m,
由图知,n=3,
绳子自由端移动的距离:
s=3h=3×15m=45m,
∴t=[s/v]=[45m/0.3m/s]=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.
(3)W=Gh=900N×15m=13500J,
∵W=W额外+W
∴W额外=W-W=16200J-13500J=2700J.
答:(1)小明所用的时间为150s;
(2)拉力的功率为108W;
(3)所做的额外功为2700J.

点评:
本题考点: 功率的计算;速度公式及其应用;有用功和额外功.

考点点评: 本题考查了速度公式的应用、功率和额外功的理解.求出物体上升的高度(五楼高度)是本题的关键.

1年前

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