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九年级物理解答题一般
题目
工人用图中的滑轮组提升重物,每个滑轮重为42.5N42.5N,物重为200N200N,物体上升2m2m,用时10s10s,克服动滑轮重所做的功占额外功的85%85\%
(1)(1)求工人所做的有用功的功率;
(2)(2)求滑轮组的机械效率.
知识点:功、机械效率章节:第11章 简单机械和功 / 11.3 功

答案与解析

答案

(1)工人所做的有用功为:
W=Gh=200N×2m=400JW_{有}=Gh=200N\times 2m=400J
有用功的功率为:
P=Wt=400J10s=40WP=\frac{{W}_{有}}{t}=\frac{400J}{10s}=40W
(2)(2)克服动滑轮重所做的功为:
W=Gh=42.5N×2m=85JW_{动}=G_{动}h=42.5N\times 2m=85J
根据η=WW\eta =\frac{{W}_{动}}{{W}_{额}}可知,额外功为:
W=Wη1=85J85%=100JW_{额}=\frac{{W}_{动}}{η_1}=\frac{85J}{85\%}=100J
则滑轮组的机械效率为:
η2=WW=WW+W=400J400J+100J×100%=80%\eta _{2}=\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}=\frac{{W}_{有}}{{W}_{有}+{W}_{额}}=\frac{400J}{400J+100J}\times 100\%=80\%
答:(1)工人所做的有用功的功率为40W40W
(2)(2)滑轮组的机械效率为80%80\%

解析

(1)工人所做的有用功为:
W=Gh=200N×2m=400JW_{有}=Gh=200N\times 2m=400J
有用功的功率为:
P=Wt=400J10s=40WP=\frac{{W}_{有}}{t}=\frac{400J}{10s}=40W
(2)(2)克服动滑轮重所做的功为:
W=Gh=42.5N×2m=85JW_{动}=G_{动}h=42.5N\times 2m=85J
根据η=WW\eta =\frac{{W}_{动}}{{W}_{额}}可知,额外功为:
W=Wη1=85J85%=100JW_{额}=\frac{{W}_{动}}{η_1}=\frac{85J}{85\%}=100J
则滑轮组的机械效率为:
η2=WW=WW+W=400J400J+100J×100%=80%\eta _{2}=\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}=\frac{{W}_{有}}{{W}_{有}+{W}_{额}}=\frac{400J}{400J+100J}\times 100\%=80\%
答:(1)工人所做的有用功的功率为40W40W
(2)(2)滑轮组的机械效率为80%80\%

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