(2011•河南)在新农村建设中,为将一批建材运到10m高的施工处,工人利用如图所示的滑轮组提升建材.装置中动滑轮重10
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解题思路:(1)知道一箱建材重和提升的高度,利用W=Gh求有用功;不计绳重和摩擦,利用W=Gh求额外功;

(2)利用W=W+W求出总功,再利用机械效率的公式求该滑轮组的机械效率;

(3)求出提升四箱建材时的总功和所需时间,利用P=[W/t]求需要电动机的电功率进行选择.

(1)每次提升建材时的有用功:

W=Gh=400N×10m=4000J,

不计绳重和摩擦,每次提升建材时的额外功:

W=Gh=100N×10m=1000J;

(2)W=W+W=4000J+1000J=5000J,

滑轮组的机械效率:

η=

W有

W总×100%=[4000J/5000J]×100%=80%;

(3)提升四箱建材时的总功:

W′=W′+W′=4×4000J+1000J=17000J

将重物匀速提升至10m高处所需时间:

t=[s/v]=[10m/0.4m/s]=25s,

则提升四箱建材的总功率:

P=

W总′

t=[17000J/25s]=680W=0.68kW

故应选择型号为“220V 0.8kW”的电动机才能使配置更为合理.

答:(1)每次提升建材时的有用功为4000J、额外功为1000J;

(2)该滑轮组的机械效率是80%;

(3)选型号为“220V 0.8kW”的电动机才能使配置更为合理.

点评:

本题考点: 功的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.

考点点评: 本题考查了速度的计算、功的计算、功率的计算、机械效率的计算,涉及到寻找合理的配置方法,知识点多,属于难题.