质量为20kg、底面积100cm2的物体静止在水平地面上,用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m,已...
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问题详情:
质量为20kg、底面积100cm2的物体静止在水平地面上,用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m,已知动滑轮重50N,不计绳重和摩擦.(g=10N/kg),求:
(1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率.
【回答】
【考点】压强的大小及其计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
【分析】(1)物体静止在水平地面上时对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,利用p=求出对地面的压强;
(2)不计绳重和摩擦时,拉力做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功,根据W=Gh求出其大小,再根据P=求出拉力F的功率;
(3)有用功为克服物体重力所做的功,根据W=Gh求出其大小,利用η=×100%求出滑轮组的机械效率.
【解答】解:(1)提升前,物体静止在水平地面上时,对地面的压力:
F=G=mg=20kg×10N/kg=200N,
对地面的压强:
p===2×104Pa;
(2)不计绳重和摩擦时,拉力做的总功:
W总=(G+G动)h=×3m=750J,
拉力F的功率:
P===150W;
(3)有用功:
W有=Gh=200N×3m=600J,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=80%.
答:(1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强为2×104Pa;
(2)拉力F的功率为150W;
(3)滑轮组的机械效率为80%.
知识点:八年级下
题型:计算题