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中国移动公司的抢险队作为第一支到达灾区的移动通信抢险队,队员们用鲜血和生命架起了...

中国移动公司的抢险队作为第一支到达灾区的移动通信抢险队,队员们用鲜血和生命架起了一条条抗震救灾的无形生命线,为抗震救灾提供了强有力的通信保障.如图13所示,在通讯线路的抢修现场,起重机正将一箱箱设备吊装到3m高的施工台上,其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的,若每箱设备均重4000N,施工台距地面的高度为3m,如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时,动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N,在忽略钢绳重和摩擦的情况下.
(1)起重机提升一箱设备时,对箱子做的有用功是多少?
(2)动滑轮在提升这箱设备时的机械效率多大?
(3)在安全操作的前提下,为了节省时间,加快施工进度,起重机同时将两箱设备以0.1m/s的速度匀速提升到施工台,求这种情况下,动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大?

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已知每箱设备重和提升高度可求做的有用功,已知每段钢绳拉力可求总拉力,绳子段数已知,可求拉力的距离,从而求出总功,有用功除以总功就是机械效率,根据总重和物体重求出滑轮重,从而求出提升两箱重物时绳子自由端的拉力,已知速度可求功率. 【解析】 (1)对箱子所做的有用功W有用=Gh=4000N×3m=1.2×104J. 答:对箱子做的有用功是1.2×104J. (2)钢绳自由端移动的距离S=2h=2×3m=6m 总功:W总=Fs=2500N×6m=1.5×104J. 机械效率:η=×100%=×100%=80%. 答:动滑轮在提升这箱设备时的机械效率为80%. (3)提升一箱重物时F= 动滑轮重:G轮=2F-G物=2×2500N-4000N=1000N. 提升两箱重物时绳子自由端的拉力 F′==4500N 拉力的功率:P==F′V=4500N×0.1m/s×2=900W. 答:钢绳自由端拉力的功率为900W.
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考点分析:
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如图所示,工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台,所用的拉力为220N,不计绳重和摩擦.求:
(1)木箱匀速上升的速度;
(2)工人师傅做的有用功;
(3)动滑轮的重力.

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用如图所示滑轮组提升重物.人用500N的拉力F,15s内使重为900N的物体匀速上升了3m.不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的重.
(2)人拉绳子做功的功率.
(3)滑轮组的机械效率.

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如图(a)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1.2×103kg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______.(取g=10N/kg)

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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不计绳重和摩擦,求:
(1)做的有用功;
(2)动滑轮的重力;
(3)拉力的功率;
(4)滑轮组的机械效率.

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“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.(g取10N/Kg)
(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?

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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