如图所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m.求:
(1)拉力F做功的功率
(2)滑轮组的机械效率.
(3)若不计绳重和滑轮与轴之间的摩擦,请求出动滑轮的重.
解:(1)W总=FS=400N×10m×3=1.2×104J,
拉力F做功的功率P===600W.
答:拉力F做功的功率为600W.
(2)有用功W有=Gh=900N×10m=9000J,
滑轮组的机械效率η===75%.
答:滑轮组的机械效率为75%.
(3)∴拉力,
∴G动=3F-G物=3×400N-900N=300N.
答:动滑轮的重力为300N.
(1)已知动滑轮绳子的段数和物体升高的高度,可求绳子自由端移动的距离,根据公式W=FS可求拉力做的总功,再利用公式P=可求拉力F做功的功率.
(2)已知物体的重力和物体升高的高度,根据公式W=Gh可求有用功,有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率.
(3)已知动滑轮绳子的段数,所以拉力F是物体重力和动滑轮重力之和的,从而求出动滑轮的重力.
点评:本题考查有用功、总功、机械效率、动滑轮重力等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是求动滑轮的重力.
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