精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
精英家教网一保洁工人,要清洗一高楼的外墙,他使用了如图所示的装置进行升降,已知工人的质量为60kg,保洁器材的质量为20kg,人对绳的拉力为300N,吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m,求:
(1)此过程中的有用功
(2)拉力F做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数).
分析:(1)提升工人和保洁器材做的功为有用功,利用重力公式求工人和保洁器材总重,再利用W=Gh求出有用功;
(2)将吊篮、工人、保洁器材和动滑轮看作一个整体,那么将装置提升的过程中,三段绳子都承担了张力,由此可算出整个装置(包括工人、保洁器材等)的重力,克服装置重力所做的功就是总功;已知对应的时间为1min,利用功率公式易求得结果.
(2)求出了有用功、总功,再利用效率公式求滑轮组的机械效率.
解答:解:(1)W=Gh=(60kg+20kg)×10N/kg×10m=8000J.
(2)将整个装置看作一个整体,那么三段绳子都受力,已知拉力为300N,则整个装置的总重为:F=3×300N=900N;
拉力F做的功即为总功:W=Fs=300N×30m=9000J;
拉力做功功率:P=
W
t
=
9000J
60s
=150W.
(3)滑轮组的机械效率:
η=
W
W
=
8000J
9000J
≈88.9%.
答:(1)此过程中的有用功为8000J;
(2)拉力F做功的功率为150W;
(3)滑轮组的机械效率为88.9%.
点评:本题的关键是承担物重的绳子股数的确定,因为人站在吊篮上,从定滑轮上引出的绳子也承担物重,这是本题的易错点.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源:不详 题型:问答题

一保洁工人,要清洗一高楼的外墙,他使用了如图所示的装置进行升降,已知工人的质量为60kg,保洁器材的质量为20kg,人对绳的拉力为300N,吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m,求:
(1)此过程中的有用功
(2)拉力F做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数).
精英家教网

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源:同步题 题型:计算题

一保洁工人,要清洗一高楼的外墙,他使用了如图所示的装置进行升降,已知工人的质量为60kg,保洁器材的质量为20kg,人对绳的拉力为300N,吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m,求:
(1)此过程中的有用功
(2)拉力F做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源:《11.5 机械效率》2011年同步练习(解析版) 题型:解答题

一保洁工人,要清洗一高楼的外墙,他使用了如图所示的装置进行升降,已知工人的质量为60kg,保洁器材的质量为20kg,人对绳的拉力为300N,吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m,求:
(1)此过程中的有用功
(2)拉力F做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数).

查看答案和解析>>

同步练习册答案