问题 问答题

小李同学想在屋顶种花,他采用如图所示滑轮组将泥土送到屋顶,已知滑轮组机械效率为80%,每桶泥土重200N,小李同学在10s内将桶匀速提升5m,请你根据所学知识,求出与该题有关的3个物理量.

答案

(选择其中的三个答案即可)

(1)泥土重为200N,泥土升高了5m,所以有用功为:W=Gh=200N×5m=1000J.

(2)有用功为1000J,机械效率为80%,所以总功为:W=

W
η
=
1000J
80%
=1250J.

(3)有用功是1000J,总功是1250J,额外功为:W=W-W=1250J-1000J=250J.

(4)总功是1250J,工作时间是10s,所以拉力的功率是:P=

W
t
=
1250J
10s
=125W.

(5)泥土升高了5m,工作时间是10s,泥土上升的速度为:v=

s
t
=
5m
10s
=0.5m/s.

(6)泥土和动滑轮有3段绳子承担,所以绳子自由端移动的距离为:s=3h=3×5m=15m.

(7)绳子自由端移动的距离是15m,工作时间是10s,绳子自由端移动的速度是:v'=

s′
t
=
15m
10s
=1.5m/s.

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