(2014?玉林一模)小明家装修房子时需要往运送材料,负责装修的王师傅利用如图所示的滑轮组提升重物,已

2024-12-31 08:56:12
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回答1:

(1)根据ρ=

m
V
可得,每块砖的质量:
m=ρV=2×103kg/m3×1×10-3m3=2kg,
每块砖的重力:
G=mg=2kg×10N/kg=20N;
(2)由图可知,n=3,
∵不计钢丝绳的重力和摩擦,
∴钢丝绳上允许施加的最大拉力:
F=
1
n
(G+G货箱+G)=
1
3
×(100×20N+350N+50N)=800N;
(3)绳端移动的距离:
s=nh=3×10m=30m,
钢丝绳的拉力做的功:
W=F′s=500N×30m=15000J,
钢丝绳的拉力的功率:
P=
W
t
=
15000J
50s
=300W;
(4)∵物体提升物体的重力越大,该装置的机械效率越大,
∴当提升物体的重力G=100×20N=2000N时,机械效率最大,此时拉力F=800N;
则该装置的最高机械效率:
η=
W有用
W
×100%=
Gh
Fs
×100%=
Gh
Fnh
×100%=
G
nF
×100%=
2000N
3×800N
×100%≈83.3%.
答:(1)每块砖的重力是20N;
(2)钢丝绳上允许施加的最大拉力是800N;
(3)钢丝绳拉力做功的功率是500W;
(4)该装置的最高机械效率是83.3%.