问题
计算题
活塞式抽水机,是市郊居民或农村居民提取井水常用的一种工具,如图所示。在提取井水的过程中,用手握住活塞式抽水机的提柄的一端匀速上提下按,就可以提取地下的井水。李阳同学学习了功率的知识后,很想测量自己使用活塞式抽水机提水的功率,于是李阳同学做了以下的测试:2min匀速上提了50次,恰好把能装50kg水的水桶装满水;测得动力臂是阻力臂的5倍;每上提1次提柄,提柄移动30cm的距离。若提水过程中活塞与抽水机壁的摩擦忽略不计,试求出李阳同学在2min向上匀速提起提柄时对提柄做功的功率?(g=10N/kg)
答案
解:上提了50次,共提水50kg,则每上提1次提水1kg。即每上提1次提水的重力G=mg=1kg×10N/kg=10N。由杠杆平衡条件GL1=FL2,可得每上提1次的提力F= GL1/ L2,即F=2N。P=W/t=FS/t=2N×(0.3m×50)/120s=0.25W。