龙门吊”是港口、货场中常见的起重设备,其滑轮组部分如图所示.现用此装置将地面上一个重为3×104N,与地面的接...
问题详情:
龙门吊”是港口、货场中常见的起重设备,其滑轮组部分如图所示.现用此装置将地面上一个重为3×104N,与地面的接触面积为1.5m2,的重物匀速吊到3m的高处,滑轮组钢索自由端的拉力为1.2×104N.请解答以下问题:
(1)重物被吊起前对地面的压强是多大?
(2)提升重物过程中滑轮组的机械效率是多少?
(3)若再用此装置提升2×104N的重物时,它的机械效率将 (选填:变大、变小、不变).
【回答】
解:(1)重物对地面的压力:
F=G=3×104N,
重物对地面的压强:
p===2×104Pa;
(2)提起重物做的有用功:
W有用=Gh=3×104N×3m=9×104J,
由图可知,s=4h=4×3m=12m,
提起物体所做的总功:
W总=Fs=1.2×104N×12m=1.44×105J,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=62.5%.
(3)若再用此装置提升2×104N的重物时,提升的物重变小,有用功变小,而额外功近似不变,由公式η=知:机械效率变小.
答:(1)重物被吊起前对地面的压强是2.5×104Pa;
(2)提升重物过程中滑轮组的机械效率是75%;
(3)变小.
【点评】本题考查了学生对液体压强公式、有用功和总功、机械效率公式的了解与掌握,涉及到改变滑轮组机械效率的方法,知识点多、综合*强,属于难题.
知识点:功和机械能 单元测试
题型:计算题