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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...

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).

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(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. 【解析】 (1)W有=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总=Fs=300N×30m=9000J; 拉力做功功率:P===150W. (3)滑轮组的机械效率: η==≈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%.
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考点分析:
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(2)发动机所做的功W;
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(不计绳重和摩擦,g取10N/kg).
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为了探究动能的大小与哪些因素有关,如下图中所示的实验,图(a)表示将小车从不同高度由静止开始滑下,比较木块被撞后移动的距离;图(b)表示改变小车的质量,让它们都从同一高度由静止开始滑下,再比较被撞后移动的距离.
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(2)在按图(b)所示进行实验时,保持小车开始滑下时所处的高度相同,其目的是______.根据观察到的现象可总结出:运动物体所具有的动能大小还跟物体的______有关.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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