(2013?大豐市二模)如圖所示,小明家裝修房子時在樓上安裝了一個滑輪組,將水泥從地面送上樓.他用270N的力拉動繩子,4s內(nèi)將一袋50kg的水泥勻速提升2m.不計繩重和摩擦,g取10N/kg.求:
(1)這袋水泥的重力;
(2)水泥袋運動的速度;
(3)此過程中滑輪組的機械效率.
分析:(1)知道水泥質(zhì)量,根據(jù) G=mg求出水泥重力.
(2)水泥運動的路程和時間知道,根據(jù)速度公式求出速度大�。�
(3)知道水泥重力和升高的距離,根據(jù)W=Gh求出有用功;知道水泥升高的距離,求出繩子自由端移動的距離,又知道拉力,根據(jù)W=Fs求出總功.知道有用功和總功,根據(jù)機械效率公式求出滑輪組的機械效率.
解答:解:(1)水泥重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N.
(2)水泥運動速度:v=
s
t
=
2m
4s
=0.5m/s.
(3)水泥有2段繩子承擔(dān),水泥上升2m,繩子自由端移動的距離:s=2h=2×2m=4m,
有用功:W=Gh=500N×2m=1000J,
總功:W=Fs=270N×4m=1080J,
滑輪組機械效率:η=
W
W
=
1000J
1080J
≈92.6%.
答:(1)這袋水泥的重力500N;
(2)水泥袋運動的速度0.5m/s;
(3)此過程中滑輪組的機械效率約為92.6%.
點評:計算機械效率時,想法求出有用功和總功,根據(jù)機械效率公式求出機械效率,這是計算機械效率最基本的方法.
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