Question

1．有一質(zhì)量為24kg的正方體物體放在水平地面上，它的體積為8×10^-3m³，求：
（1）該物體的密度；
（2）小明想通過如圖所示的滑輪來豎直提起這個(gè)物體，當(dāng)他用250N的力向下拉繩子，使物體在10s內(nèi)勻速上升2m，求拉力做功的功率和該滑輪的機(jī)械效率．（g取10N/Kg）

Answer 1

分析 （1）知道正方體的質(zhì)量和體積，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出該物體的密度；
（2）由圖可知該滑輪為定滑輪，繩端移動(dòng)的距離和物體上升的距離相等，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$求出拉力做功的功率，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{F}$×100%=$\frac{mg}{F}$×100%求出該滑輪的機(jī)械效率．

解答 解：（1）該物體的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{24kg}{8×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=3×10³kg/m³；
（2）由圖可知該滑輪為定滑輪，繩端移動(dòng)的距離和物體上升的高度相等，即s=h=2m，
則拉力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{250N×2m}{10s}$=50W；
該滑輪的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{F}$×100%=$\frac{mg}{F}$×100%=$\frac{24kg×10N/kg}{250N}$×100%=96%．
答：（1）該物體的密度為3×10³kg/m³；
（2）拉力做功的功率為50W，該滑輪的機(jī)械效率為96%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了密度的計(jì)算和定滑輪機(jī)械效率、拉力功率的計(jì)算，要注意定滑輪繩端移動(dòng)的距離和物體上升的距離相等．