人教版物理第12章第3節(jié)：簡單機械(3)簡單機械的功、功率、機械效率計算

1、 1第十二章 第十二章 第 3 節(jié)：機械效率 節(jié)：機械效率(三)（簡單機械的功、功率、機械效率的計算） （簡單機械的功、功率、機械效率的計算）1.（12 玉林）如圖所示是打撈沉船中一封閉貨箱的模擬裝置．己知貨箱重 6500N，動滑輪總重 500N，聲音在海水中的傳播速度是 1500m/s．在海面上用超聲測位儀向海底垂直發(fā)射聲波，經過 0.04s 后收到回波（不計繩重和摩擦，g 取 10N/kg，ρ 海水=1.0×103kg/

2、m3)求：（1）沉船在水下的深度是多少?（2）海水對沉船產生的壓強是多少？（不計沉船的高度)（3）貨箱離開水面勻速上升過程中，該滑輪組的機械效率是多少？（4）當貨箱在水面下勻速上升時，如果繩子自由端的拉力為 1000N，那么貨箱的體積是多少？（不計動滑輪體積）解：（1）沉船在水下的深度 h=vt=1500m/s×0.04s× 21 =30m（2）海水對沉船的壓強 p=ρgh=103kg/m3×10N/kg&

3、#215;30m=3×105Pa（3）若貨物離開水面后勻速上升 hW 有=Gh=6500h此時拉力 F1= 51 (G 貨+G 動)= 51 （6500N+500N）=1400NW 總=F1s=1400×5h=7000h0 0 9 . 92 70006500 ? ? ? hhWW總總 ?（4）5F+ F 浮=G 貨+ F 浮= G 貨+ G 動-5F=2000Nkg N m kgNgF V / 10 / 10200

4、03 ? ? ? ?總 =0.2m3GF3拉力的力臂為 l= lOB= ×（lAB—lOA）= ×3m=1.5m121212Gl2 +G 板 l 板= F 最大 ll2= = =1mF最大l—G板l板G60N × 1.5m—40N × 1m50N4.（12 東營）以前，我國北方經常用轆轤將水從井里提上來，如下圖所示。轆轤的本質是可以連續(xù)轉動的杠桿。已知吊桶的質量是 2kg，容積是 8×1

5、0-3m3；井中水面到地面的高度為 5m，水的密度是 1.0×103kg/m3。不計摩擦及繩和搖柄質量。 （取 g＝10N/kg）（1）當人通過轆轤用 20s 的時間，將裝滿水的吊桶從水面勻速提升到地面時，人所做的有用功是多少？人所做有用功的功率是多大？該機械的機械效率是多少？（2）當人通過轆轤將裝半桶水（體積為 4×10-3m3）的吊桶勻速提升到地面時，該機械的機械效率是多少？（3）根據上面的計算結果，提出改進吊桶

6、的辦法，以提高該機械的機械效率。（4）請列舉使用該機械比人直接提升吊桶的好處。 （答出兩條即可）解：（1）滿桶水的質量 m1=ρV=1.0×103kg/m3×8×10-3m3=8kg人所做的有用功 W 有=m1gh=8kg×10N/kg×5m=400J人所做有用功的功率 W 20 s 20400J 有有 ? ? ? tW P提升吊桶所做總功 W 總=Fh=（m1+m2）gh=（8kg+2