某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示.升降机货箱的重力是200N.(g取10N/kg,不计钢丝绳的重力和摩擦)试
1个回答

解题思路:(1)已知大理石的密度和体积,利用m=ρV求其质量;利用公式G=mg求其重力;

(2)求出10块大理石的总重力,由图知承担物重的绳子股数n=3,利用η=

W

有用

W

×100%=[Gh/Fs]×100%=[Gh/F3h]×100%=[G/3F]×100%求升降机的效率;不计钢丝绳的重力和摩擦,利用F=[1/3](G+G+G)求动滑轮的重力;

(3)当钢丝绳的拉力F′=1540N时,不计钢丝绳的重力和摩擦,利用F=[1/3](G+G+G)求提升大理石重,进而得出大理石的块数;利用P有用=

W

有用

t

=[G′h/t]求有用功率.

(1)由ρ=[m/V]得每块大理石的质量:

m1=ρV=2.7×103kg/m3×1.0×10-2m3=27kg

每块大理石重:

G1=m1g=27kg×10N/kg=270N;

(2)10块大理石的总重力:

G=10G1=10×270N=2700N,

由图知,n=3,则升降机的效率:

η=

W有用

W总×100%=[Gh/Fs]×100%=[Gh/F3h]×100%=[G/3F]×100%=[2700N/3×1000N]×100%=90%;

∵不计钢丝绳的重力和摩擦,

∴F=[1/3](G+G+G),

即:1000N=[1/3](2700N+G+200N)

动滑轮的重力:

G=100N;

(3)当钢丝绳的拉力F′=1540N时,

即:F′=[1/3](G′+G+G),

1540N=[1/3](G′+100N+200N)

解得:

G′=4320N;

大理石的块数:

N=[4320N/270N]=16(块);

有用功率:

P有用=

W有用

t=[G′h/t]=[4320N×15m/60s]=1080W.

答:

(1)每块大理石的重力是270N;

(2)升降机效率为90%;

(3)提升大理石16块,升降机的有用功率是1080W.

点评:

本题考点: 机械效率的计算;密度公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算;重力的计算;功率的计算.

考点点评: 本题为力学综合题,考查了学生对密度公式、重力公式、功率公式、效率公式的掌握和运用,本题关键是利用好公式:不计钢丝绳的重力和摩擦拉力F=[1/3](G+G动+G箱).