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200年4月14日,我国青海玉树发生7.1级地震给生命和财产造成严重伤害,此时全国各地救援队赶赴灾区展开救援,在搜救过程中发现一名生还者被一块约0.8t的建筑材料堵在一个狭小的空间里.
题目详情
200年4月14日,我国青海玉树发生7.1级地震给生命和财产造成严重伤害,此时全国各地救援队赶赴灾区展开救援,在搜救过程中发现一名生还者被一块约0.8t的建筑材料堵在一个狭小的空间里.由于条件限制,救援队只能用如图所示的滑轮组将这一材料吊离1m,若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80%.求:
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(2)建筑材料的重力.
(3)此过程中绳子自由端所施加的拉力.
(4)若拉动材料时,材料向上的速度为0.01m/s,则拉力做功的功率是多少?(g取10N/kg)
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(2)建筑材料的重力.
(3)此过程中绳子自由端所施加的拉力.
(4)若拉动材料时,材料向上的速度为0.01m/s,则拉力做功的功率是多少?(g取10N/kg)
▼优质解答
答案和解析
(1)对由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组,可绕线的方法有4股和5股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有5股绕线的方法拉力方向向上;有4股绕线的方法拉力方向向下,根据题意工人站在地面上可知拉力方向向下,是有4股绕线的这种方法.滑轮组绕线如图所示:
(2)建筑材料的重力G=mg=0.8×103kg×10N/kg=8×103N.
(3)滑轮组的机械效率η=
=
=
=
,
所以拉力F=
=
=2.5×103N.
(4)拉力做功的功率P=
=
=
Fnv=2.5×103N×4×0.01m/s=100W.
答:(1)滑轮组的组装如图所示;
(2)建筑材料的重力为8×103N;
(3)此过程中绳子自由端所施加的拉力2.5×103N.
(4)若拉动材料时,材料向上的速度为0.01m/s,则拉力做功的功率为100W.
(2)建筑材料的重力G=mg=0.8×103kg×10N/kg=8×103N.
(3)滑轮组的机械效率η=
W有 |
W总 |
Gh |
Fs |
Gh |
Fnh |
G |
nF |
所以拉力F=
G |
nη |
8×103N |
4×80% |
(4)拉力做功的功率P=
W |
t |
Fs |
t |
Fnh |
t |
答:(1)滑轮组的组装如图所示;
(2)建筑材料的重力为8×103N;
(3)此过程中绳子自由端所施加的拉力2.5×103N.
(4)若拉动材料时,材料向上的速度为0.01m/s,则拉力做功的功率为100W.
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