用如图所示的滑轮组拉起重物,不计绳重和摩擦,当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N.

2个回答

  • 解题思路:(1)由图可见,与动滑轮相连的绳子右3段,滑轮组的机械效率η=

    W

    有用

    W

    ×100%=

    G

    h

    FS

    ×100%=

    G

    Fn

    ×100%.

    (2)有用功等于克服物体重力做的功,即W有用=Gh;结合“当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N”求出动滑轮的重力G,求出提升重300N物体时的总功W,利用公式P=

    W

    t

    求出拉力的功率.

    (1)∵物重G=150N,绳端所有拉力F=60N,绳子段数n=3;

    ∴滑轮组的机械效率η=

    W有用

    W总×100%=

    G物h

    FS×100%=

    G物

    Fn×100%=[150N/60N×3]×100%≈83.3%

    根据省力公式F=

    G物+G动

    n

    ∴动滑轮的重力G=nF-G=3×60N-150N=30N

    (2)用此滑轮组提升重为300N的物体升高2m,所做的有用功W有用=G′h′=300N×2m=600J;

    此时绳端的拉力F′=

    G物′+G动

    n=[300N+30N/3]=110N

    拉力做的总功W=F′S=F′×nh′=110N×3×2m=660J

    ∴绳端拉力做功的功率P=

    W总

    t=[660J/10s]=66W.

    答:(1)滑轮组的机械效率是83.3%;

    (2)用此滑轮组提升重为300N的物体时,10s内重物被匀速提高2m,所做的有用功是600J,绳端拉力做功的功率是66W.

    点评:

    本题考点: 滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功;功率的计算.

    考点点评: 此题主要考查了机械效率及功率的计算,并且运用了滑轮组的省力特点,考查得很全面,是中考的热点.