解题思路:(1)已知路程与运动时间,由平均速度公式可以求出平均速度.
(2)先求出兵马俑对地面的压力,然后由压强公式求出对地面的压强.
(3)由图示滑轮组可知,承重绳子的有效股数n=2,求出绳子自由端的路程,然后由公式W=Fs求出拉力做的功,然后由功率公式求出拉力的功率.
(4)由功的计算公式求出有用功,然后由效率公式求出该装置的效率.
(1)动车组的平均速度v=[s/t]=[489.6km/2h]=244.8km/h=68m/s.
(2)兵马俑对地面的压力F=G=mg=160kg×10N/kg=1600N,
兵马俑对地面的压强p=[F/S]=[1600N
0.16m2=1×105Pa;
(3)由图示滑轮组可知,承重绳子的有效股数n=2,
绳子自由端的路程s=nh=2×0.5m=1m,
工作人员做的功W总=Fs=1000N×1m=1000J,
拉力的功率P=
W/t]=[1000J/50s]=20W;
(4)有用功W有用=Gh=1600N×0.5m=800J,
滑轮组的机械效率η=
W有用
W总×100%=[800J/1000J]×100%=80%;
答:(1)动车组运行的平均速度要达到68m/s.
(2)这尊兵马俑竖放在水平地面上时,对地面的压强是1×105Pa.
(3)作人员总共做功是1000J,功率是20W.
(4)该装置的机械效率是80%.
点评:
本题考点: 变速运动与平均速度;压强的大小及其计算;滑轮(组)的机械效率.
考点点评: 本题是一道综合计算题,涉及的问题及知识点较多,但难度不大,熟练应用基础知识即可正确解题.