用如图的装置提升重物,动滑轮重20N,绳重及摩擦不计.
(1)若物重G=85N,则绳子自由端的拉力F是多大?此时的机械效率是多少?
(2)若将重100N的重物提升2m,则拉力F做的额外功是多少?
解:
(1)由图知,n=3,
∵绳重及摩擦不计,
∴F=(G物+G轮)=(85N+20N)=35N;
滑轮组的机械效率:
η=====≈81%;
(2)拉力对滑轮组所做的额外功:
W额=G动h=20N×2m=40J.
答:(1)若物重G=85N,则绳子自由端的拉力F是35N;此时的机械效率是81%;
(2)若将重100N的重物提升2m,则拉力F做的额外功是40J.
由图知,承担物重的绳子股数n=3,则s=3h,
(1)绳重及摩擦不计,知道物重和动滑轮重,利用F=(G物+G轮)求拉力大小;利用效率公式η====求滑轮组的机械效率;
(2)利用W额=G动h可求拉力对滑轮组所做的额外功.
点评:本题考查了使用滑轮组拉力的计算、有用功、额外功、机械效率的计算,根据题图确定n的大小是本题的突破口,利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=(G轮+G物)]是本题的关键.