如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,求:(1)拉力的功率;(2

如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,求:(1)拉力的功率;(2

题型:不详难度:来源:
如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,求:
(1)拉力的功率;
(2)滑轮组的机械效率.魔方格
答案
(1)∵不计绳重和摩擦,
∴拉力F=
1
3
(G+G)=
1
3
×(220N+20N)=80N,
拉力移动的距离s=6m,
使用滑轮组做的总功:
W=Fs=80N×6m=480J,
P=
W
t
=
480J
5s
=96W;
(2)根据s=nh得:h=
s
n
=
6m
3
=2m,
则使用滑轮组做的有用功:
W有用=Gh=220N×2m=440J;
∴机械效率η=
W有用
W
×100%=
440J
480J
×100%=91.7%.
答:(1)拉力的功率为96W;
(2)滑轮组的机械效率是91.7%.
举一反三
如图所示,绳的一端通过弹簧测力计固定,动滑轮重20N,当弹簧测力计的示数是60N时,可使物体A以0.5m/s的速度匀速上升,忽略摩擦力,则动滑轮对物体做功的功率为______W.魔方格
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如图所示,图甲中文文用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动;图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。列说法中正确的是(   )
魔方格

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A.木块第二次受到的拉力较大
B.第一次木块的动能多
C.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
D.第一次拉力对木块做功的功率大
如图所示是某太阳能电动汽车的电路简化图,由太阳能电池给电动机提供动力,通过一个调速电阻改变电动机转速.已知太阳能电池电压600V保持不变,调速电阻的最大阻值10Ω,闭合开关,求:
(1)当滑片P在最左端时,电动机的功率是18kW,此时电流表的示数为多大?
(2)当滑片P在最右端时,电压表示数为500V,通过调速电阻的电流为多大?
(3)当滑片P在最右端时,电动机的能量利用率是多少?(电动机能量利用率:电动机消耗的功率与电源输出总功率的百分比,公式:η=
PM
P

(4)若电动汽车以最大和最小速度匀速行驶所受的阻力相同,求两次速度之比为多大?(电动机内阻不计)魔方格
如图所示的滑轮组吊起重960N的物体,人站在地面上用力F往下拉绳,拉力F=400N时,物体以0.2m/s的速度匀速上升(不计绳重和一切摩擦).求
(1)拉力F做功的功率为多大?
(2)此时滑轮组的机械效率为多大?
(3)若绳能承受的最大拉力为600N,此装置最多能匀速提起多重的物体?魔方格
人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量,正常人在静息状态下,心脏博动一次,能以1.6×105Pa的平均压强将70mL的血液压出心脏,送往人体各部位,每分钟人体血液循环量约为6000mL,则此是心脏的平均功率为______W,当人运动时,心脏的平均功率比静息状态增加20%,若此时心脏每搏输出的血量变为80mL,而输出压强维持不变,则心脏每分钟搏动次数为______.