问题补充:
今年云南等五省遭遇了百年不遇的特大旱灾,某村响应政府号召积极打井抗旱救灾.如图所示,是村民利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形.某次操作中,工人用400N的拉力F在一分钟内将总重为800N的泥土匀速提升5m,在这段时间内:
(1)拉力F所做的有用功是多少?
(2)拉力F做功的效率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多大?
答案:
解:(1)拉力F所做的有用功为:W有=Gh=800N×5m=4000J;
(2)拉力F移动的距离S为:S=3h=3×5m=15m;
???? 拉力F所做的总功为:W总=FS=400N×15m=6000J;
???? 则拉力F做功的功率P为:P===100W;
(3)滑轮组的机械效率为:η===66.7%.
答:(1)力F所做的有用功是4500J;
(2)拉力F做功的功率是100W;
(3)滑轮组的机械效率是66.7%.
解析分析:(1)克服泥土的重力所做的功是有用功;(2)拉力F所做的功是总功,总功与时间的比值等于功率;(3)有用功与总功的比值是机械效率.
点评:本题考查的知识点多,用到的公式多,难点是求拉力所做的总功,由滑轮组的特点知:绳子自由端移动的距离与物体上升高度之间的关系是s=nh;从而求出拉力方向上移动的距离.
今年云南等五省遭遇了百年不遇的特大旱灾 某村响应政府号召积极打井抗旱救灾.如图所示 是村民利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形.某次操作中 工人用400N的拉力F在一