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
总
×100%=
G
物
h
FS
×100%=
G
物
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动,求出提升重300N物体时的总功W总,利用公式P=
W
总
t
求出拉力的功率.
(1)∵物重G物=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动=nF-G物=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物′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总=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.