如图所示,物体的质量为500千克,斜面的长L为高度h的2.5倍,物体沿斜面向上匀速运动的速度为2米/秒,若滑轮的效率是8

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  • 解题思路:利用图示装置,将重物提升做的功为有用功,拉力F做的功为总功;

    将重物拉到斜面顶端拉力移动的距离为斜面长的2倍,斜面长是斜面高的2.5倍,据此求出拉力移动的距离和斜面高的关系;

    求出有用功、总功的关系式,知道该装置的机械效率,可求拉力F与G的关系.

    (1)由题知,使用的是动滑轮,将重物拉到斜面顶端,拉力移动的距离:

    s=2L,

    ∵L=2.5h,

    ∴s=5h,

    使用该装置做的有用功:

    W有用=Gh,

    使用该装置做的总功:

    W=Fs=5Fh,

    由于滑轮的效率是80%,斜面效率为70%,

    故整个装置的机械效率为80%×70%.

    ∵η=

    W有用

    W总=[Gh/5Fh]=[G/5F]=80%×70%=56%,

    故拉力F=[G/5×56%]=[500kg×9.8N/kg/5×56%]=1750N;

    (2)P=Fv=1750N×4m/s=7000W;

    答:(1)绳子拉力F为1750N;(2)拉力F做功的功率为7000W.

    点评:

    本题考点: 动滑轮及其工作特点;功率的计算.

    考点点评: 本题考查了使用简单机械时有用功、总功、机械效率的计算方法,能确定拉力移动的距离和斜面高的关系是本题的关键.

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