22在唐家山堰塞湖抢险中.俄罗斯“米-26 直升机在2min内把12t的推土机匀速提高1000m．己知直升机的质量是推土机的5倍．请解答下列问题: (1)若直升机三个着地轮的总触地面积是l．2m2.则直升机停在地面时对地的压强有多大? (2)试画出直升机吊着推土机匀速上升时.直升机的受力图(作圈时用小方块代表直升机).并求出升力的大小 (3)上述过程中.升力提升推土机做功的机械效率是多少 答案:(1)直升机的质量:m=12000kg×5=6×10kg 直升机的重力:G=mg=6×10kg×10N/kg=6×10N 直升机停在地面时对地的压强: P ====5×10Pa (2)如图G=12000kg×10N/kg=1.2×10N 匀速上升时.升力等于重力 F= G+G= 1.2×10N +6×10N =7.2×10N (3)升力提升推土机做功的机械效率: η=×100% = ×100%=16.7% 56如图甲所示的滑轮组.每个滑轮等重.不计绳重和摩擦.物体重G1从200N开始逐渐增加.直到绳子被拉断.每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度.图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像.(1)每个滑轮重多少N? (2)绳子能承受的最大拉力是多少N? (3)当滑轮组的机械效率为80%时.物体重多少N? 答案:解:(1)根据图像当G=200N时.η=50% 又s=4h η==== 即:50%= 解得:F=100N 又因为F=(G+G) G=nF- G=4×100N-200N=200N 即每个滑轮重:200N/2=100N (2)当G=1800N时.F最大 绳子能承受的最大拉力 : F=(G+G) =/4=500N (3)因为η==== F=(G+G) 即4F= (G+G) 所以η= 80%= 解得:G=800N //变效率的问题应该是很罕见的!图像的作用实际上是降低了题目的难度! 10“塔吊 是建筑工地上常见的起重设备.在汶川地震灾区救援现场.用“塔吊 可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内. (1)现有一“塔吊 如图所示.它有一水平臂AB.AO叫平衡臂.OB叫吊臂.C为可移动的滑轮组.C移动的范围是从O点到B点.已知:AO＝10m.OB=50m.若“塔身 的宽度和铁架.滑轮组所受重力及摩擦均不计.在A端所装配重的质量为5t.要想起吊质量为1.25t的水泥板.为安全起吊.C应移动到离O点多远的地方? (2)若“塔吊 20s内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m.那么.“塔吊 提升水泥板的功率是多少?如果机械做的额外功是3×104J.“塔吊 的机械效率是多少? 答案: 答案:(1)根据杠杆平衡条件:FL=FL C离O点的距离L===40m (2)G=1.25×10N, W=3×10J W=G h=1.25×10N×4m=5×10J P= W/t=5×10J/20s=2.5×10W η=×100%=×100%=62.5% 29一名工人用如图11所示的滑轮组提起450N的重物.绳自由端的拉力F为200N.重物在5s内匀速上升了1m．则拉力的功率是 W.滑轮组的机械效率是 ． 答案:(1)重物上升的速度: V===0.3m/s (2)W=G h=480N×3m=1440J (3)W=Fs=200N×3m×3=1800J P= W/t=1800J/10s=180W (4)η=×100%=×100%=80% 16如图8所示.在大小为500 N的拉力F作用下.滑轮组将800 N的重物提升了l m.在此过程中D A．做的有用功是500 J B．做的总功是800 J C．滑轮组的机械效率是62.5% D．滑轮组的机械效率是80% 27用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G.所用拉力F为200N.将重物提升3 m所用的时间为10s．求: 拉力所做的有用功． 滑轮组的机械效率． 9所示是一台正在建筑工地作业的起重机.吊臂上的滑轮组如图(b)所示．将质量为l.2×103kg的重物竖直匀速提高3m.拉力F的大小为8000N.则拉力F做的功为 J．该滑轮组的机械效率为 . 答案:7.2x104,50% 39小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼.所用的拉力为360N.绳子自由端移动的速度为0.3m／s. 求:(1)小明所用的时间, 所做的额外功: (4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用.组成一个新的滑轮组.提升相同的重物时.滑轮组的机械效率将如何改变?为什么? 答案:解:(1)小明所用的时间 (2)拉力的功率 (3)所做的额外功 (4)变小提升相同的重物到相同的高度.所做的有用功相同,由于新滑轮组增加了 一个动滑轮.所做的额外功增加.使得总功 增大.所以新滑轮组的机械效率变小. 35在某建筑工地上.用电动吊车将水泥板吊上房顶.电动机铭牌上标有“220V.2KW 字样.电动机线圈的电阻为4.84Ω.电动机正常工作25s将质量为240kg的水泥板匀速提升10m高. ①这段时间内.拉力对水泥板做多少功? ②这段时间内.电动机消耗多少电能?电流通过电动机线圈产生的热量为多少? ③求整个电动吊车的机械效率. 答案:(1)这段时间内.拉力对水泥板做功: W=G h=m g h=240kg×10N/kg×10m=2.4×10J (2)这段时间内.电动机消耗电能: W=Pt=2000W×25s=5×10J 电流通过电动机线圈产生的热量:: Q=t = ×25s = 2.5×10J (3)整个电动吊车的机械效率 η=×100%=×100%=48% 16用定滑轮匀速提升重为400N的物体.所用拉力为500N.物体升高的高度为2m.所用时间为5s.此过程中.有用功为 ▲ J.拉力做功的功率为 ▲ W.定滑轮的机械效率为 ▲ . 21小华用如题21图所示的滑轮组提升重400N的重物G.在10s内重物匀速上升了2m．已知拉绳子的力F为250N．则提升重物的过程中做的有用功是 J.机械效率为 ． 13．如图7所示.建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s.人所用的拉力是400N.则 A．此滑轮组的机械效率为75% B．物体上升的过程中机械能总量不变 C.拉力所做的总功为2800J D．此人的功率为40W 26.建筑工地用如图21所示的简易滑轮组提升砖块.某工人将500N重的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处.所用拉力是200N.所用时间是20s,求这次提升砖块过程中 1工人做的有用功, 2工人做工的功率 3滑轮组的机械效率. 19．一物体质量为18kg.其所受重力为 N．如图12所示.小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m．所用拉力为200N．此过程中.小明做的有用功是 J.定滑轮的机械效率是 .拉力的功率是 w． //机械效率的计算放在了填空中! 【
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