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建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到10m高处,所...

建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到10m高处,所用拉力为125N,时间为20s.不计摩擦和绳重求:
(1)此过程中该装置的机械效率
(2)工人做功的功率
(3)若工人又用此装置将300N的建材从地面匀速送到10m高处求他所做的功及此过程中该装置机械效率各是多少.

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(1)知道物重和提升高度,根据公式W=Gh求出有用功,再根据s=2h求出拉力移动距离,根据公式W=Fs求出总功,要想计算工人做的功,根据公式η=即可求出该装置的机械效率; (2)知道拉力做的总功和时间,根据公式P=求出工人做功的功率; (3)根据公式F=(G+G动)求出动滑轮重,再根据公式求出第二次提升重物时的拉力,根据公式W=Fs求出工人做的总功;根据公式W=Gh求出第二次的有用功,根据公式η=求出第二次的机械效率. 【解析】 (1)工人做的有用功: W有用=Gh=230N×10m=2300J, 拉力移动距离: s=2h=2×10m=20m, 工人做的总功: W总=Fs=125N×20m=2500J, 滑轮组的机械效率: η=×100%=×100%=92%; (2)工人做功的功率: P===125W; (3)∵F=(G+G动) ∴第一次提升重物时,动滑轮重: G动=2F-G=2×125N-230N=20N, 第二次提升重物时的拉力: F′=(G′+G动)=×(300N+20N)=160N, 有用功: W有用′=G′h=300N×10m=3000J, 工人做的总功: W总′=F′s=160N×20m=3200J, 滑轮组的机械效率: η=×100%=×100%=93.75%. 答:(1)该装置的机械效率为92%; (2)工人做功的功率为125W; (3)他所做的功为3200J;该装置机械效率是93.75%.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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