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如图所示是用滑轮组来提升矿石的装置示意图,矿石重G为5×104N,滑轮组机械效率η为80%,拉力F的功率为2kW,要把矿石匀速提升1m,则下列哪组量均可求出()A.W有用、F、G动B.W有用、
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![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/79f0f736afc3793182d6dd9fe8c4b74542a911cd.jpg)
A.W有用、F、G动
B.W有用、G动、绳子与滑轮间的摩擦
C.W额、G动、矿石上升的高度
D.W总、提升1m所用时间t、矿石上升的速度V
▼优质解答
答案和解析
(1)有用功:W有=Gh=5×104N×1m=5×104J;
(2)∵η=
,
∴总功:W总=
=
=6.25×104J
(3)额外功:W额=W总-W有=6.25×104J-5×104J=1.25×104J.
使用滑轮组时,额外功包括克服摩擦、提升动滑轮、提升绳子做的功,只知道额外功的总和,不能单独求出克服摩擦、提升动滑轮做的功;
(4)读图可知,s=3h=3×1m=3m,
∵W总=Fs,
∴拉力F=
=
≈2.1×104N.
(5)∵P=Fv,
∴绳端移动的速度:
v=
=
≈0.1m/s,
矿石上升的速度:
v′=
v=
×0.1m/s≈0.03m/s,
(6)∵v=
,
∴提升1m所用时间t=
=
=30s.
综合上述分析,可知ABC错、D正确.
故选D.
(1)有用功:W有=Gh=5×104N×1m=5×104J;
(2)∵η=
W有 |
W总 |
∴总功:W总=
W有 |
η |
5×104J |
80% |
(3)额外功:W额=W总-W有=6.25×104J-5×104J=1.25×104J.
使用滑轮组时,额外功包括克服摩擦、提升动滑轮、提升绳子做的功,只知道额外功的总和,不能单独求出克服摩擦、提升动滑轮做的功;
(4)读图可知,s=3h=3×1m=3m,
∵W总=Fs,
∴拉力F=
W总 |
s |
6.25×104J |
3m |
(5)∵P=Fv,
∴绳端移动的速度:
v=
P |
F |
2000W |
2.1×104N |
矿石上升的速度:
v′=
1 |
3 |
1 |
3 |
(6)∵v=
s |
t |
∴提升1m所用时间t=
h |
v′ |
1m | ||
|
综合上述分析,可知ABC错、D正确.
故选D.
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