(2014•海陵区一模)如图所示,不考虑绳重和摩擦,用滑轮组提起重630N的货物,绳子的自由端拉力F=300N,使货物以

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  • 解题思路:(1)从图可知,滑轮组有三段绳子吊着物体,知道货物上升的速度,从而可以计算出绳子自由端移动的速度,再利用公式P=[W/t]=[Fs/t]=Fv计算出拉力做功的功率.

    (2)从图可知,滑轮组有三段绳子吊着物体,知道货物的重力和绳子自由端的拉力,可利用公式η=

    W

    有用

    W

    =[Gh/Fs]=[G/nF]计算出滑轮组的机械效率;

    (3)判断货物动能、势能、机械能的变化,从动能和势能的影响因素进行考虑:动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大;货物上升过程中,根据机械能=动能+势能,判断机械能的变化.

    (1)因为物体上升的速度V=0.2m/s,从图可知,绳子段数n=3,

    所以绳子自由端移动的速度为:v=3v=3×0.2m/s=0.6m/s,

    而F=300N,

    所以拉力做功的功率为:P=Fv=300N×0.6m/s=180W;

    (2)从图可知,有三段绳子吊着物体,

    因为物重G=630N,拉力F=300N,

    所以滑轮组的机械效率为:

    η=

    W有用

    W总×100%=[Gh/Fs]×100%=[G/nF]×100%=[630N/3×300N]×100%=70%;

    (3)货物匀速向上运动时,质量不变,速度不变,动能不变;货物匀速向上运动时,质量不变,高度变大,重力势能变大;货物上升时,机械能=动能+势能,动能不变,势能变大,机械能变大.

    故答案为:180;70%;变大.

    点评:

    本题考点: 功率的计算;滑轮(组)的机械效率;动能和势能的大小变化.

    考点点评: 本题考查了学生对滑轮组机械效率和功率的计算公式理解和应用,关键是吊着物体绳子段数的判定;掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,利用控制变量法判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化.