某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,绳子自由端10s内被拉下2m,在此过程中,求:①拉力F所做的功;
②滑轮组的机械效率;
③滑轮组中动滑轮的重(不计摩擦和绳重);
④拉力的功率.
已知:n=2 G=500N F=300N s=2m t=10s
求:(1)W=?(2)η=?(3)G动=?(4)P=?
解:
(1)拉力做的功为W=Fs=300N×2m=600J;
(2)物体上升的高度为h===1m,
拉力做的有用功为W有用=Gh=500N×1m=500J,
滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%≈83%;
(3)∵F=(G+G动),
∴动滑轮的重力为G动=2F-G=2×300N-500N=100N;
(4)拉力的功率是P===60W.
答:
(1)拉力做的功为600J;
(2)滑轮组的机械效率为83%;
(3)动滑轮的重力为G动=2F-G=2×300N-500N=100N;
(4)拉力的功率是60W.
①已知拉力和绳子拉下的距离,利用公式W=Fs得到拉力做的总功;
②由图知,承担物重的绳子有2段,已知绳子拉下的长度,可以得到物体上升的高度;已知物重和上升高度,可以得到有用功;已知有用功和总功,利用机械效率计算公式得到滑轮组的机械效率;
③已知拉力、物重,不计摩擦和绳重,利用滑轮组特点得到动滑轮的重力;
④已知拉力做的功和所用时间,利用公式P=得到拉力的功率.
点评:此题考查了滑轮组的特点、机械效率的计算和功率的计算,都是力学重要的规律,需要熟练掌握.
物理解题技巧分享:定滑轮:固定不随物移动,支点轴上在圆心,力臂相等为半径,省力一半不变向。