新人教版八年级物理下册第12章第3节:简单机械(3)简单机械的功、功率、机械效率计算(含答案)(精品推荐)
- 格式:doc
- 大小:3.62 MB
- 文档页数:19
人教版 八年级物理下册 第12章《简单机械》第3节 机械效率 讲义(知识点总结+例题讲解)序号 知识点难易程度 例题数 变式题数 合计 一 有用功和额外功 ★ 3 3 22二 机械效率★★ 4 4 三 测量滑轮组的机械效率 ★★ 2 2 四杠杆和斜面的机械效率★★22一、有用功、额外功、总功:1.有用功(W 有) :为了达到工作目的,必须要做的功。
如右图,克服物体重力所做的功就是有用功: W 有=GhG :物体的重力; h :物体提升的高度;2.额外功(W 额):对人们没有用但不得不做的功;3.总功(W 总):利用机械做功时,对机械所做的功叫做总功;4.说明: (1)W 总=W 有+W 额(2)总功、有用功、额外功的单位都是焦(J )。
5.杠杆和斜面做功:【例题1】水桶掉进水里,打捞时桶里带些水,下列所述中属于有用功的是()A.把桶中水提高做的功B.手对绳子拉力做的功C.提整个桶做的功D.把桶提高做的功【变式练习1】甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则()A.甲吊车的电动机做的有用功较多B.甲吊车的电动机做的总功较多C.乙吊车的电动机做的额外功较多D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同【例题2】卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯,就两人克服茶杯重力做功的下列说法中正确的是()A.都是有用功B.都是额外功C.对喝茶的人而言是有用功D.对卖茶杯的人而言是有用功【变式练习2】如图所示,小明用桶把一些沙子运上三楼。
在此过程中()A.小明克服自身重力所做的功是总功B.小明克服沙子重力所做的功是有用功C.小明克服沙子重力所做的功是额外功D.小明克服桶的重力所做的功是有用功【例题3】如图所示,斜面长度为4m,高度为1.5m,用平行于斜面的拉力F=50N,将重为100N 的物体由斜面的底端匀速拉到顶端,拉力对物体做的有用功为J,拉力做总功J,物体受到的摩擦力N。
第三节机械效率学习目标1.理解什么是有用功,额外功和总功,理解三功之间的数量关系。
2.知道什么是机械效率,并能用机械效率公式准确计算。
3.知道机械效率取值范围及原因。
【预习生成】知识回顾:(要求:独立完成)时间3分钟每空0.5分1.做功的两个必要因素:一是物体要作用,二是物体要在方向上通过一定的。
2.功等于与的乘积。
用公式表示。
3.功的原理:使用任何机械都不______。
即W用机械 ____W不用机械.4.光滑程度相同的斜面,越平缓越______(省力或费力)。
【新知探究】1.有用功、额外功和总功时间20分钟每空 0.5分我们学校的学生宿舍楼正在建设中,现在需要把100N重的沙子运到6m高的楼上, 利用P107页的三种方法向宿舍楼上运沙子,按表中要求通过计算回答哪种方法最好?哪种最不好?并说明理由。
问题:1.本图中我们的目的是_________________________________。
2.以方法二为例:A.那么为了完成目的而做的功是对_____做的功。
这部分功等于______________J。
B.为了达到目的不得不多做的功是对_______做的功。
这部分功等于__________J。
C.那么在整个过程中人所做的总功是对____和______做的功。
这部分功等于______J。
结合108页内容总结:有用功是_______________________________________________。
额外功是________________________________________________。
总功是____________________________________________。
【达标检测】1.甲用桶从井中提水其中对_______做的功是有用功,对_____做的功是额外功,有用功和额外功的总和是__________。
2.乙从井中捞水桶,桶中带有半桶水,则对_____做的功是有用功,对____做的功是额外功,___________________________是总功。
教案:人教版物理八年级下册第十二章简单机械复习一、教学内容本节课主要复习人教版物理八年级下册第十二章简单机械的内容,包括杠杆、滑轮、斜面等简单机械的分类、特点和应用。
二、教学目标1. 使学生掌握简单机械的分类、特点和应用,提高学生的实际操作能力。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过合作、探究、实践等方式,提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点1. 教学难点:简单机械的分类和应用,以及如何运用物理知识解决实际问题。
2. 教学重点:杠杆、滑轮、斜面等简单机械的特点和应用。
四、教具与学具准备1. 教具:杠杆、滑轮、斜面等实物模型。
2. 学具:学生分组实验器材、练习题。
五、教学过程1. 引入:通过展示生活中常见的简单机械,如杠杆、滑轮、斜面等,引导学生关注这些机械的原理和应用。
2. 讲解:讲解杠杆、滑轮、斜面等简单机械的分类、特点和应用,让学生了解这些机械在工作中的作用。
3. 实践:分组进行实验,让学生亲身体验简单机械的工作原理,培养学生的实践操作能力。
4. 讨论:引导学生探讨简单机械在实际生活中的应用,以及如何运用物理知识解决实际问题。
5. 练习:布置练习题,让学生巩固所学知识,提高解题能力。
六、板书设计简单机械1. 杠杆分类:一类杠杆、二类杠杆、三类杠杆特点:动力臂与阻力臂的关系应用:撬棍、剪刀、钳子等2. 滑轮分类:动滑轮、定滑轮特点:改变力的方向、省力应用:吊车、滑轮组等3. 斜面特点:省力、费距离应用:斜坡、盘山公路等七、作业设计1. 题目:根据生活实际,设计一个简单的机械装置,并说明其工作原理。
答案:略2. 题目:判断下列生活中的机械属于哪种简单机械,并说明理由。
答案:略八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过讲解、实践、讨论等方式,使学生掌握了简单机械的分类、特点和应用,但在实际操作能力的培养方面还有待加强。
2. 拓展延伸:让学生进一步了解复杂机械的原理和应用,如齿轮、蜗轮等,提高学生的科学素养。
机械效率知识点一、有用功和额外功1、使用机械做功与不使用机械直接做功是否相同提出问题:不使用机械直接提升物体做的功,与使用机械提升物体时做的功相同吗?制定计划与设计实验:参照图所示的方法进行实验。
①用弹簧测力计将钩码缓慢的提升一定的高度,如图甲所示,计算拉力所做的功。
②用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢的提升相同的高度,如图乙所示,再次计算拉力所做的功。
比较弹簧测力计拉力两次所做的功,你能发现什么?找出原因。
实验器材:弹簧测力计、钩码两个、滑轮两个、细绳一条、铁架台实验过程:①用弹簧测力计直接将重为4N的钩码匀速提升0.5m,记下弹簧测力计的示数F1,和钩码升高的高度h1。
①用弹簧测力计并借助一个动滑轮将重4N的钩码匀速提升0.5m,记下弹簧测力计的示数F2,和绳子自由端在F2方向上移动的距离。
实验验证:①直接用弹簧测力计将钩码提升0.5m,拉力F1111。
①用弹簧测力计借助一个动滑轮将钩码提升0.5m,拉力F2所做的功W2=F2s2=3N×1m=3J。
①W2>W1,表明借助动滑轮的弹簧测力计的拉力做功多一些,做功多的原因是机械本身的自重以及摩擦等因素的影响。
实验结论:①用滑轮提起重物时,将重物提升一定高度所做的功,叫做有用功,用W有表示,若重物的重力为G,提升的高度为h,则W有=Gh。
有用功是为了达到某一目的而必须做的功。
①使用滑轮组提升钩码,我们还不得不克服动滑轮本身所受的重力及摩擦力等因素的影响而多做一些功,这部分功叫做额外功,用W额表示。
额外功是对人们没有用但又不得不做的功。
①有用功与额外功之和是总共做的功,叫做总功,用W总表示,W总=W有+W额。
总功指拉力做的功,即动力做的功,即W总=Fs。
①总功、有用功、额外功的单位都是焦耳(J)。
2、有用功和总功的区别一般来说,动力对机械做的功为总功,机械对物体做的功为有用功。
有用功可理解为一种“目的”功。
在用动滑轮或滑轮组提升重物时,使用机械的目的是提升重物,那么克服重物的重力做的功是有用功,即W 有=Gh ;用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时,使用机械的目的是水平移动重物,那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功是有用功,即W 有=F 摩s 。
八年级下册物理第12章简单机械知识点第一节杠杆1.定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。
l一个物体可以成为杠杆,必须满足两个条件① 受到力的作用;② 能绕固定点转动。
杠杆的形状是任意的。
2.杠杆的五要素:l支点:杠杆绕着转动的点。
一般用O表示。
l动力:使杠杆转动的力。
一般用F1表示。
l阻力:阻碍杠杆转动的力。
一般用F2表示。
l动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离。
一般用l1表示。
l阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离。
一般用l2表示。
3.杠杆示意图的画法:① 确定支点;② 确定动力和阻力,画力的作用线;③过支点做力的作用线的垂线,支点和垂足之间的距离即为力臂;④ 标各个垂直符号和大括号及物理量。
4.画图技巧l画力臂时,如果力的作用线太短,用虚线将力的作用线延长。
l线段长度必须体现力的大小。
l力臂不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的距离。
l杠杆是受力物体,动力作用点、阻力作用点必须画在杠杆上。
l力的作用线过支点,力臂为0,不会影响杠杆转动。
l阻力方向:与阻力作用点将要运动的方向相反l当动力、阻力在支点两侧时,它们的方向大致相同;当动力、阻力在支点同侧时,它们的方向大致相反。
5.探究:杠杆的平衡条件杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力作用下静止或绕支点匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
【实验设计】如图,调节杠杆两端的螺母(和天平的调节方法相同),使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态。
给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆保持水平并静止。
记下动力、阻力,测量动力臂和阻力臂。
改变力和力臂的数值,再做两次实验。
【实验结论】杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
【注意事项】①实验时使杠杆在水平位置静止的目的便于在杠杆上测量力臂的大小。
② 多次实验的原因:寻求普遍规律③ 不同物理量之间不能进行加、减运算。
④平衡螺母只能在实验前调整,那边高向那边调⑤随意加砝码时,那边乘积大哪边低。
人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械知识点梳理单选题1、用四个滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用它们匀速提起货物,在绳自由端施加竖直的拉力分别为F甲和F乙,物重分别为G甲和G乙,物体被提升高度分别为h甲、h乙,不计绳重及摩擦,则()A.若F甲=F乙且G甲=G乙,则乙的机械效率比较低B.若F甲=F乙且h甲=h乙,则甲的机械效率比较低C.若G甲=G乙且滑轮重均相同,则甲的机械效率比较低D.若F甲=F乙且滑轮重均相同,则乙的机械效率比较低答案:DA.甲、乙图绳子的有效段数(n)分别为3、2,甲滑轮组的机械效率为η甲=W有甲W总甲=G甲ℎF甲×s甲=G甲ℎF甲×3ℎ=G甲3F甲①乙滑轮组的机械效率为η乙=W有乙W总乙=G乙ℎF乙×s乙=G乙ℎF乙×2ℎ=G乙2F乙②若F甲=F乙且G甲=G乙,乙的机械效率大于甲的机械效率,故A不符合题意;B.由①②知,机械效率与提升物体的高度无关,若F甲=F乙,根据①②,因不知G甲与G乙的大小关系,故无法确定甲、乙机械效率大小,故B不符合题意;C.不计绳重及摩擦,则克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源,因总功等于有用功与额外功之和,故甲、乙滑轮组的机械效率为η=W有W总=GℎGℎ+G动ℎ=GG+G动③若G甲=G乙且滑轮重均相同,可知甲、乙的机械效率相同,故C不符合题意;D.甲、乙图绳子的有效段数(n)分别为3、2。
不计绳重及摩擦,则作用在绳子自由端的拉力为F=G+G动n则提升物体的重力为G=nF-G动若F甲=F乙且滑轮重均相同,则可知,甲滑轮组提升物体的重力较大,根据③式有η=GG+G动=11+G动G故可知甲的机械效率比乙高,故乙的机械效率比较低,故D符合题意。
故选D。
2、如图所示的各种工具,正常使用时省力的是()A.定滑轮B.动滑轮C.筷子D.船桨答案:BA.定滑轮的实质是等臂杠杆,使用时既不省力,也不省距离,故A不符合题意;B.动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,若不计轮重和摩擦,可以省一半的力,故B符合题意;C.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意;D.船桨在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。
学习资料第十二章简单机械单元总结一、杠杆1。
杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒,这根硬棒就叫杠杆.(1)“硬棒”泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体.(2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的.2.杠杆的五要素(1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O"表示。
它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定;(2)动力:使杠杆转动的力叫动力,用“F1"表示;(3)阻力:阻碍杠杆转动的力叫阻力,用“F2”表示;l"表示;(4)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“1l”表示。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“2注意:无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力,但这两个力的作用效果正好相反。
一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。
力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离.力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用.3。
杠杆示意图的画法:(1)根据题意先确定支点O;(2)确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长;(3)从支点向力的作用线画垂线,并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂;第一步:先确定支点,即杠杆绕着某点转动,用字母“O”表示.第二步:确定动力和阻力。
人的愿望是将石头翘起,则人应向下用力,画出此力即为动力用“F1”表示。
这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动.而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反,在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动,则阻力是石头施加给杠杆的,方向向下,用“F2”表示。
第三步:画出动力臂和阻力臂,将力的作用线正向或反向延长,由支点向力的作用线作垂线,并标明相应的“l1”“l2",“l1"“l2"分别表示动力臂和阻力臂。
4。
杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。
第十二章 第3节:机械效率(三)(简单机械的功、功率、机械效率的计算)1.(12玉林)如图所示是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置.己知货箱重6500N ,动滑轮总重500N ,声音在海水中的传播速度是1500m/s .在海面上用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过0.04s 后收到回波(不计绳重和摩擦,g 取10N/kg ,ρ海水=1.0×103kg/m 3)求:(1)沉船在水下的深度是多少?(2)海水对沉船产生的压强是多少?(不计沉船的高度)(3)货箱离开水面匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率是多少?(4)当货箱在水面下匀速上升时,如果绳子自由端的拉力为1000N ,那么货箱的体积是多少?(不计动滑轮体积)解:(1)沉船在水下的深度h =vt =1500m/s ×0.04s ×21=30m (2)海水对沉船的压强p =ρgh =103kg/m 3×10N/kg×30m=3×105Pa(3)若货物离开水面后匀速上升hW 有=Gh =6500h此时拉力F 1=51(G 货+G 动)= 51(6500N+500N )=1400N W 总=F 1s =1400×5h=7000h009.9270006500≈==hh W W 总有η (4)5F + F 浮=G 货+ F 浮= G 货+ G 动-5F =2000N kg N m kg N g F V /10/1020003⨯==ρ浮=0.2m 3 2.(12柳州)有一个粗细均匀、支点在中央的跷跷板.质量为m 的小阳坐在上面(脚不接触地面),接着质量为小阳3倍的妈妈坐到另一边的板上,小阳和妈妈到支点的距离相等,然后妈妈用力将小阳缓慢跷起至跷跷扳处于水平状态,此时妈妈的脚完全与地面接触,如图所示:(1)若要探究在这个过程中,跷跷板对小阳做了多少功,需要用_____________测出小阳被跷起的高度h ,然后可计算出对小阳做的功为_____________。
(2)若要探究妈妈此时对地面的压强有多大,还需要测出的物理量是_____________(用文字说明,并用符号表示出来),妈妈对地面的压强为_____________(用已知量表示).(3)若小阳想将妈妈跷起,需要向_____________选填“左”或“右”)边移动从杠杆的平衡条件去分析,这样做的目的是_____________。
答:(1)刻度尺 mgh (2)妈妈的鞋底跟地面的接触面积S = Smg 2 (3)右 增大力臂3.(12随州)如图所示,有一粗细均匀,重为40N ,长为4m 的长木板AB ,置于支架上,支点为O ,且AO=1m ,长木板的右端B 用绳子系住,绳子另一端固定在C 处,当长木板AB 水平时,绳与水平成30°的夹角,且绳子所能承受的最大拉力为60N .一个重为50N 的体积不计的滑块M 在F =10N 的水平拉力作用下,从AO 之间某处以v =1m/s 的速度向B 端匀速滑动,求:①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小 ②当滑块匀速运动时拉力F 做功的功率 ③滑块在什么范围内滑动才能使AB 保持水平. 解:①滑块匀速运动,f =F =10N ②P =Fv =10N×1m/s=10W③当M 在O 点左侧离O 点距离为l 1处时,绳子的拉力为0木板重力的力臂为l 板=12 l AB —l OA =12×4m—1m=1m Gl 1= G 板l 板l 1=G 板l 板G =40N×1m 50N=0.8m 当M 在O 点右侧离O 点距离为l 2处时绳子的拉力最大为F 最大=60N ,拉力的力臂为l=12 l OB =12 ×(l AB —l OA )=12×3m=1.5m Gl 2 +G 板l 板= F 最大ll 2=F 最大l —G 板l 板 G =60N ×1.5m—40N×1m 50N=1m 4.(12东营)以前,我国北方经常用辘轳将水从井里提上来,如下图所示。
辘轳的本质是可以连续转动的杠杆。
已知吊桶的质量是2kg ,容积是8×10-3m 3;井中水面到地面的高度为5m ,水的密度是 1.0×103kg/m 3。
不计摩擦及绳和摇柄质量。
(取g =10N/kg )(1)当人通过辘轳用20s 的时间,将装满水的吊桶从水面匀速提升到地面时,人所做的有用功是多少?人所做有用功的功率是多大?该机械的机械效率是多少?(2)当人通过辘轳将装半桶水(体积为4×10-3m 3)的吊桶匀速提升到地面时,该机械的机械效率是多少?(3)根据上面的计算结果,提出改进吊桶的办法,以提高该机械的机械效率。
(4)请列举使用该机械比人直接提升吊桶的好处。
(答出两条即可)解:(1)满桶水的质量m 1=ρV =1.0×103kg/m 3×8×10-3m 3=8kg人所做的有用功W 有=m 1gh =8kg×10N/kg×5m=400J 人所做有用功的功率W 20s20400J 有有===t W P 提升吊桶所做总功W 总=Fh =(m 1+m 2)gh =(8kg+2kg )×10N/kg×5m=500J 机械效率80%500J400J 总有===W W η (2)半桶水的质量m 1′=ρV ′=1.0×103kg/m 3×4×10-3m 3=4kg所做有用W 有′=m 1′gh =4kg×10N/kg×5m=200J所做总功W 总′=Fh =(m 1′+m 2)gh =(4kg+2kg )×10N/kg×5m=300J 机械效率200J 66.7%300JW W η''==≈'有总 (3)减小吊桶的质量,增大吊桶的容积(4)省力、改变施力方向,方便用力(或“方便”)、安全5.(11辽阳)2010年1月加勒比岛国海地发生了强烈地震,中国救援队赶往海地提供人道主义援助。
中国救援队在搜救过程中,发现一名生还者被一块重约 1.8×104N的建筑材料堵在一个狭小的空间里,材料与水平地面的接触面积均为1.5m2。
求:(1)建筑材料对地面的压强多大?(2)救援队用如图所示的滑轮组将建筑材料匀速吊离地面1m高,若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80%,则此过程中作用在绳子自由端的拉力F多大?(1)1.2×104Pa (2)4.5×103N6.(11长沙)在长沙市地铁二号线建设工地上,有一“塔吊“正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物;如图所示,A为塔吊的配重,OB为塔吊的起重臂,C为能在起重臂上移动的载重小车,载重小车下挂有滑轮组,OB=25m。
当载重小车在B点时,能安全起吊重物的最大质量是1200kg。
现在载重小车从距离O点为10m 的载重臂上,准备起吊该圆柱体重物(不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦。
g=10N/kg)问:(1)起吊前,该重物对地面的压强为多大?(2)起吊后,当重物匀速上升时,载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大?(3)如果将重物匀速提升20m,则拉力做功多少?(4)“塔吊”将重物从起吊点提升20m后,载重小车最多能向B点方向平移多少米,才能保证安全工作?(1)3.0×104Pa (2)6×103N (3)4.8×105J (4)2.5m7.(11扬州)目前汽车刹车器均采用油压制动.油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能源的浪费.现有一种汽车再生制动器,能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来,有效地利用了能量.(1)从能量转化的角度看,汽车再生制动器相当于 (A/B/C)A.电动机 B.汽油机 C.发电机(2)实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求,若某汽车以72km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表:①汽车刹车时,再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是(A/B/C/D)A.逐渐增大 B.先增大后不变 C.先增大后减小 D.先增大后不变再减小②在图甲中作出汽车刹车时再生制动器0~0. 8s内产生的刹车阻力随时间变化的图像,③如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×l04N,由图甲可知t=0.5s时再生制动器产生的刹车阻力约 N,此时油压制动器还需产生 N的刹车阻力,④在满足③的刹车阻力作用下,汽车的行驶路程与时间变化的关系如图乙所示,则在0~0. 5s内汽车克服刹车阻力所做的功W= J.(1)C(2)①D ②如图③8.6×103(数值在8.5×103—8.7×103以内均正确)1.4×103(数值在1.5×103—1.3×103以内均正确)④1×1038.(11武汉)甲图是大型超市内常见的自动人行道,它能方便快捷地运输顾客和货物上下楼,乙图是其构造示意图,右表是其部分参数(表中“运输能力”是指每小时运输的顾客和货物所受的总重力)。
(1)图乙中顾客A站在静止的自动人行道上,请画出他受到的重力和支持力的示意图。
(2)自动人行道以额定速度上行时,假设站在一楼地板上的观察者看到自动人行道上的顾客处于静止状态,则该顾客一定______(填“顺”或“逆”)着自动人行道上行的方向运动,他相对于观察者的速度是______。
(3)自动人行道的电动机的额定输入功率是多少瓦?(1)重力和支持力的示意图如右图所示。
(2)逆;0(3)∵η=W有/W总=Gh/Pt ∴P =Gh /ηt =5.4×106N×4.8m/(0.8×3.6×103s)=9×103W9.(11河南)在新农村建设中,为将—批建材运到10 m 高的施工处,工人利用如图17所示的滑轮组提升建材。
装置中动滑轮重100N ,工人每次匀速提升一箱重400N 的建材,不计绳重和摩擦。
试问:(1)每次提升建材时的有用功、额外功各是多少,(2)该滑轮组的机械效率是多少?(3)为加快施工进度,张师傅建议用电动机做动力替代人提升建材。
为了安全,改装后每次可吊起四箱建材,建材匀速上升时的速度为0.4m/s 。
仓库中现有两台电动机,型号分别为“220V 0.8kW”、“220V 3kW”,请你通过计算说明应选哪台电动机才能使配置更为合理。
解:(1)有用功W 有=G h =400N×10m=4000J额外功W 额=G 动h =100N×10m=1000J(2)由于总功W 总= W 有+W 额=4000J+=1000J==5000J故机械效率η= W W 有总=400080%5000J J = (3)提升四箱建材时的总功W’总= W’有+W’额=4×4000J+100J=17000J将重物匀速提升至10m 高处所需时间t=s v =100.4/m m s=25s 则提升四箱建材的总功率P = W t 总'=170025J s =680W=0.68kW 故应选择型号为“220V 0.8kW”的电动机才能使配置更为合理。