Question

工人用如圖所示的滑輪組提升重物，在10s內(nèi)將質(zhì)量為100kg的重物勻速提升2m，已知滑輪組的機(jī)械效率為80%，在提升重物過程中克服摩擦所做的功是294焦耳．（g=10N/kg）

求：

（1）工人做的有用功；

（2）總功；

（3）工人的拉力的功率；

（4）動(dòng)滑輪重．

 

Answer 1

【答案】

（1）工人做的有用功為2000J；

（2）總功為2500J；

（3）拉力的功率為250W；

（4）動(dòng)滑輪重為103N．

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)公式G=mg求出物重，結(jié)合功的計(jì)算公式W=Gh求出有用功；

（2）利用機(jī)械效率公式η=×100%求解總功；

（3）根據(jù)公式P=求出拉力的功率；

（4）根據(jù)總功和有用功求出拉力做的額外功，減去克服摩擦所做的額外功即為克服動(dòng)滑輪重做的額外功，根據(jù)公式W_額=G_動(dòng)h求出動(dòng)滑輪重．

已知：時(shí)間t=10s，重物質(zhì)量m=100kg，高度h=2m，滑輪組的機(jī)械效率為η=80%，克服摩擦所做的額外功W_額1=294J，g=10N/kg

求：（1）工人做的有用功W_有用=？；（2）總功W_總=？；（3）工人的拉力的功率P=？；（4）動(dòng)滑輪重G_動(dòng)=？

解：（1）重物的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N，

工人做的有用功：

W_有用=Gh=1000N×2m=2000J；

（2）∵η=，

∴拉力做的總功：

W_總===2500J；

（3）工人的拉力的功率：

P===250W；

（4）拉力做的額外功：

W_額=W_總﹣W_有用=2500J﹣2000J=500J，

克服動(dòng)滑輪重做的額外功：

W_額2=W_額﹣W_額1=500J﹣294J=206J，

∵W_額=G_動(dòng)h，

∴動(dòng)滑輪重：

G_動(dòng)===103N．

答：（1）工人做的有用功為2000J；

（2）總功為2500J；

（3）拉力的功率為250W；

（4）動(dòng)滑輪重為103N．

考點(diǎn)：功的計(jì)算；功率的計(jì)算．

點(diǎn)評(píng)：解決此類綜合性的計(jì)算題目，要聯(lián)立相關(guān)的計(jì)算公式進(jìn)行求解計(jì)算，知道此題中的額外功包括兩部分是解決此題的關(guān)鍵．