小军健身用的拉力器结构如图所示.他用250N的拉力向下拉动拉杆,使200N的配重块在 2s内匀速升高40cm.不

小军健身用的拉力器结构如图所示.他用250N的拉力向下拉动拉杆,使200N的配重块在 2s内匀速升高40cm.不,第1张

(1)拉力做的有用功:

W有=Gh=200N×04m=80J;

(2)拉力做的总功:

W总=Fs=250N×04m=100J,

拉力做功的功率:P=

W总
t
=
100J
2s
=50W;

(3)拉力器的机械效率:

η=

W有
W总
×100%=
80J
100J
×100%=80%.

答:(1)克服配重的重力所做的功80J;

(2)拉力做功的功率50W;

(3)此过程中拉力器的机械效率80%.

(1)所拉配重块的重力:

G=mg=20kg×10N/kg=200N;

(2)拉力做的总功:

W 总 =Fs=250N×04m=100J,

拉力的功率P=

W 总
t
=
100J
2s
=50W;

(3)拉力做的总功:

W 总 =Fs=250N×04m=100J,

拉力做的有用功:

W 有 =Gh=200N×04m=80J,

拉力器的机械效率:

η=

W 有
W 总
×100%=
80J
100J
×100%=80%.

答:(1)所拉配重块的重力为200N;

(2)这段时间拉力做功的功率为50W;

(3)此过程中拉力器的机械效率为80%.

其实

拉力器

最主要的是弹簧

其他的质量差不多,

就是

品牌效应

弹簧

A碳钢及合金钢:制造弹簧时,常加矽、锰、铬、钒及钼等

金属元素

于钢

中以增加弹簧之弹性及疲劳限度,且使其耐冲击。

a大型弹簧多用热作加工,即弹簧材料高温轧成棒,再高温加工成形后,淬火于780度~850度左右之油或水中,再施以400度~500度的温度回火。

b小型弹簧,先经退火,再用

冷作加工

,卷成后再经硬化回火,如钢丝、

琴钢丝

或钢带。

c琴钢丝是属高炭钢材(065~095%)制造,杂质少,直径常小于1/4时经过轫化处理后在常温

抽成

线,其机械性质佳抗拉强度及轫性大,为优良的

螺旋弹簧

材料。

d

不锈钢线

用于易受腐蚀处,承受高温可用

高速钢

及不锈钢。

e油回火线含碳量06~07%应含锰,06~10%常用于螺圈弹簧,

f

板弹簧

常用09~10%之

普通钢

,其

较高级

者则使用

铬钒钢

及矽

锰钢

2非铁及非铁合金钢:

a合金不能藉热处理使之硬化,只须卷成即可。

b作弹簧用铜合金者有

磷青铜

,黄铜等,弹性较钢为劣燃

耐蚀性

强,一般使用于化学机器之弹簧,又因非磁性关系可使用于电气测定器用弹簧。

c孟纳合金(Monel)为铜及镍之合金,用于食品工业,以K表示。

d英

高镍合金

(Inconel)(75%Ni,15%Cr,10%Fe)在高温(700度F以内)不会有

松弛现象

,用在锅炉,

涡轮机

及喷射引擎内的弹簧。

3橡皮弹簧:

a功用为吸收震动及冲击运动用。

b树脂材料中有很多亦可作为弹簧材料。

(1)拉力所做的功:

W=FS=250N×04m=100J,

拉力的功率:P=

W
t
=
100J
2S
=50W;

(2)W总=W=100J,有用功:

W有用=ηW总=80%×100J=80J,

配重块的重量:

G=

W有用
h
=
80J
04m
=200N;

答:(1)小明拉杆时拉力的功率是50W;

(2)所拉起配重块的重量是200N;

(3)因为此拉力器中没有动滑轮,所以不能省力,但由于摩擦力的存在,所以费力;

因为有定滑轮所以能改变力的方向,向上提重物通过定滑轮改变了用力方向,向下拉绳子即可把重物提上去.

(1)根据题意有:

W总=Fh=250N×40×10-2m=100J

P=

W
t
=
100J
04s
=250W;

(2)W有用=Gh=mgh=20kg×10N/kg×40×10-2m=80J

W额=W总-W有用=100J-80J=20J;

(3)根据题意有:

η=

W有用
W总
×100%=
80J
100J
×100%=80%.

答:(1)小明拉动拉力器的功率250W;

(2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功是20J;

(3)在小明锻炼过程中拉力器的机械效率是80%.

A、拉力器使用的是定滑轮,不省力,A错误;

B、拉力做的功为:W总=Fs=250N×04m=100J

则P总=

W总
t
=
100J
2s
=50W,B错误;

C、W有用=Gh=mgh=20kg×10N/kg×04m=80J

则η=

W有用
W总
×100%=
80J
100J
×100%=80%;C正确;

D、此过程中,配重的质量不变,速度不变,动能不变,不断升高,重力势能变大,所以机械能变大,D错误.

故选C.

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