如图所示,用滑轮组提起重630N的物体.绳子自由端拉力F为300N,重物在5s时间内匀速上升了1m,不计摩擦和绳重.求:

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  • 解题思路:滑轮组的机械效率是有用功与总功之比.在此题中,有用功是克服物体的重力做的功,总功是拉力F做的功.在额外功不变的情况下,可以提过提高物重的方法来提高滑轮组的机械效率,在有用功不变的情况下,可以通过减小额外功的办法来提高滑轮组的机械效率.

    (1)滑轮组对重物做的有用功为:W有用=Gh=630N×1m=630J.

    答:滑轮组对重物做的有用功为630J.

    (2)由图知,此滑轮组由3段绳子承担物重,所以s=3h=3×1m=3m

    拉力做功的功率为:P=

    W总

    t=

    Fs

    t=

    300N×3m

    5s=180W

    答:拉力做功的功率为180W.

    (3)W=Fs=300N×3m=900J

    η=

    W有用

    W总=

    630J

    900J=70%

    答:滑轮组的机械效率为70%.

    (4)要提高机械效率可以减少额外功,加润滑油或减小动滑轮的重力.

    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: 此题主要考查了有用功、总功、机械效率、功率的计算,是一道很好的基础性题目.