如图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,所用动滑轮和筐受到的总重力为20N.某次操作中,将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起,在工人提取泥土的全过程中,工人的拉

问题描述:

如图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,所用动滑轮和筐受到的总重力为20N.某次操作中,将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起,在工人提取泥土的全过程中,工人的拉力F所做的功随时间变化的图象如图乙所示.细绳的质量忽略不计,g取10N/kg.求:

(1)该过程中拉力F做功的功率;
(2)利用该装置提升泥土的机械效率.

解;(1)从图象可知拉力F做功的功率PF=

W
t
720J
4s
=180W;
(2)4s内提升泥土上升的高度h=vt=0.4m/s×4s=1.6m;
提升泥土的机械效率η=
W
W
Gh
W
423N×1.6m
720J
=94%;
答:(1)该过程中拉力F做功的功率为180W;(2)利用该装置提升泥土的机械效率为94%.