解题思路:由图知,滑轮组n=2,
(1)知道人的移动速度和移动的时间,利用速度公式求人移动的距离(拉力移动的距离)s,根据s=2s′求货物移动的距离s′;知道货物的质量,利用重力公式求货物重,求出货物受到的摩擦力;再利用W=fs′求人做的有用功;
(2)求出了有用功,知道滑轮组的机械效率,利用效率公式求人做的总功,再根据W=Fs求拉力大小;
(3)知道做功时间,利用功率公式求人拉力的功率.
(1)人移动的距离:s=vt=0.5m/s×100s=50m,
∵使用该滑轮组,n=2,
∴货物移动的距离:s′=[1/2]s=[1/2]×50m=25m,
货物重:G=mg=600kg×10N/kg=6000N,
∵货物受到的摩擦力为其重力的0.1倍,
∴货物受到的摩擦力:f=0.1G=0.1×6000N=600N,
人做的有用功:
W有用=fs′=600N×25m=1.5×104J;
(2)∵η=
W有用
W总×100%
∴W总=
W有用
η=
1.5×104J
75%=2×104J,
又∵W总=Fs,
∴拉力大小:
F=
W总
s=
2×104J
50m=400N;
(3)拉力做功功率:
P=
W总
t=
2×104J
100s=200W.
点评:
本题考点: 功的计算;滑轮组绳子拉力的计算;功率的计算.
考点点评: 本题考查了重力的计算、功的计算、功率的计算、机械效率的计算,本题关键:一是使用滑轮组n的确定(从动滑轮上直接引出的绳子股数),二是本题有用功不是提升重物做功,而是克服摩擦做功.