一台起重机将质量为420kg的货物提高了5m,如果额外功是9000J.求:(1)起重机做的有用功和总功;(2)在此过程中起重机的机械效率.(取g=10N/kg)-物理
题文
一台起重机将质量为420kg的货物提高了5m,如果额外功是9000J. 求:(1)起重机做的有用功和总功; (2)在此过程中起重机的机械效率.(取 g=10N/kg) |
答案
物体所受重力G=mg=420kg×10N/kg=4.2×103N, 起重机做的有用功W有=Gh=4.2×103N×5m=2.1×104J, 起重机做的总功W总=W有+W额外=2.1×104J+9000J=3.0×104J. 机械效率η=
答:(1)起重机做的有用功为2.1×104J;总功为3.0×104J. (2)在此过程中起重机的机械效率为70%. |
据专家权威分析,试题“一台起重机将质量为420kg的货物提高了5m,如果额外功是9000J.求:..”主要考查你对 功的计算,有用功和额外功,机械效率的计算 等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
功的计算有用功和额外功机械效率的计算
考点名称:功的计算
- 功的计算公式:
功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离),W=FS。
单位:
国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。 - 在利用该公式进行计算时的注意点:
(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;
(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;
(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
考点名称:有用功和额外功
- 有用功,额外功与总功:
名称 定义 符号 公式 实例 有用功 使用机械做功时对人们有用的功 W有 W有=Gh 从井中打水时提水所做的功 额外功 对人们没有用但又不得不做的功 W额 —— 从井中打水时提水桶和绳子所做的功 总功 有用功与额外功之和 W总 W总=W有+W额 从井中打水时手的拉力所做的功 - 区分有用功和额外功:
区分有用功与额外功的关键是看我们需要达到什么做功目的。在同一做功过程中,目的不同,功的性质就不一样。例如:用桶将水从水井中提出来,提水是我们需要的,而提桶是不需要,但又不得不做的功,故克服水重做的是有用功,而克服桶重做的是额外功;如果是一只桶掉入水井里,我们要将桶从井中提出来,则克服桶重做的是有用功,而克服桶中可能带出来的水的重力所做的功就是额外功了。 计算有用功,额外功和总功的方法:
1. 总功的计算:
(1)定义法:W总=Fs
(2)总功等于有用功和额外功之和,即W总=W有用+W额外
(3)公式法:
2. 有用功的计算方法:
(1)定义法:W有用=Gh
(2)W有用=W总-W额外
(3)公式法:
3. 额外功的计算方法:
(1)定义法:
(2)W额外=W总-W有用
(3)公式法:
考点名称:机械效率的计算
- 机械效率的定义:
有用功跟总功的比值叫做机械效率;
计算公式:
η= - 机械效率的意义:
(1)机械效率的功率是标志机械做功性能好坏的物理量,机械效率越高,这个机械的性能越好。
(2)机械效率的高度并不决定使用机械是省力还是费力,效率高只说明有用功在总功所占的比例;省力还是费力是指做一定的有用功时,所用动力的大小。机械效率高不一定省力。 - 功,功率和机械效率的比较: