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400N,g取10N/kg。不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦。试求:
(1)已知大理石的密度是2.8×103kg/m3,每块大理石的体积是1.0×10-2m3,则每块大理石的重力是多少?
(2)如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N,则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石?
(3)某次提升中,升降机在1min内将货物匀速提升了15m,钢丝绳的拉力是2000N。则钢丝绳的拉力的功率是多少?
(1)(2)(3)
(1) 每块大理石重: (2分)
(2) 升降机一次能提起的大理石块数: (1分)
(3) 钢丝绳端移动的距离: (1分)
把货物提升15 m做的功: (1分)
升降机的功率: (1分)
(1)先由m=ρV计算每块大理石的质量,再由G=mg求出每块大理石的重力;
(2)由图可知有三段钢丝提着货箱,则货箱总重是钢丝拉力的3倍,去掉货箱的重力就是砖的重力,也就能求出砖的块数;
(3)钢丝绳移动的距离是货箱上升距离的3倍,利用W=Fs求出钢丝绳做的功,再利用得钢丝绳的拉力的功率.
该题涉及到密度、重力、功、功率、滑轮组等的计算,是一综合性较强的题,在计算过程中要注意各个物理量之间的关系,考查了学生的综合应用能力,属于难题.
【考点】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.