某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图所示.升降机货箱的重力是300N,g取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦.试求:(1)已知砖的密度是2×103kg/m3,每块转的体积是1.5×10-3m3,则每块砖的重力是多少?(2)如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N,则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖?(3)某次提升中,升降机在50s内将货物匀速提升了10m,钢丝绳的拉力是2000N.则钢丝绳的拉力的功率是多少?

问题描述:

某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图所示.升降机货箱的重力是300N,g取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦.试求:

(1)已知砖的密度是2×103kg/m3,每块转的体积是1.5×10-3m3,则每块砖的重力是多少?
(2)如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N,则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖?
(3)某次提升中,升降机在50s内将货物匀速提升了10m,钢丝绳的拉力是2000N.则钢丝绳的拉力的功率是多少?

(1)砖的密度:ρ=2×103kg/m3
每块转的体积:V=1.5×10-3m3
每块砖的质量:m=ρV=2×103kg/m3×1.5×10-3m3=3kg
每块砖的重力:G=mg=3kg×10N/kg=30N;
(2)货箱的总重:G=3×F=3×2100N=6300N
砖的总重:G=G-G=6300N-300N=6000N
砖的块数是:

6000N
30N
=200块;
(3)钢丝绳移动的距离:L=10m×3=30m
钢丝绳的拉力:F=2000N
拉力做的功:W=FL=2000N×30m=60000J
拉力做的功率:P=
W
t
=
60000J
50s
=1200W;
答:(1)块砖的重力是:30N;
(2)升降机一次最多能匀速提升200块;
(3)钢丝绳的拉力的功率是:1200W.
答案解析:(1)先由m=ρV计算每块砖的质量,再由G=mg求出每块砖的重力;
(2)由图可知有三段钢丝提着货箱,则货箱总重是钢丝拉力的3倍,去掉货箱的重力就是砖的重力,也就能求出砖的块数;
(3)钢丝绳移动的距离是货箱上升距离的3倍,利用W=Fs求出钢丝绳做的功,再利用P=
W
t
得钢丝绳的拉力的功率.
考试点:密度公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算;重力的计算;功率的计算.

知识点:该题涉及到密度、重力、功、功率、滑轮组等的计算,是一综合性较强的题,在计算过程中要注意各个物理量之间的关系,考查了学生的综合应用能力,属于难题.