工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升 0.5m,工人对绳的拉力为600N,则滑轮组对重物

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  • 解题思路:(1)已知物体的重力和物体升高的高度,根据公式W=Gh可求滑轮组对重物所做的有用功;

    (2)已知拉力的大小和物体升高的高度,以及动滑轮上的绳子段数,根据公式W=FS=Fnh可求拉力所做的总功;有用功总功的比值就是滑轮组的机械效率;

    (3)由图可知,承担物重的绳子股数n=2,不计绳重和摩擦,知道物重和拉力大小,根据F=[1/2](G+G)求动滑轮重;若工人的体重是650牛,则他对绳子的最大拉力F′=G=650N,再根据F′=[1/2](G′+G)求出第二次最多提起的物体重.

    (1)滑轮组对重物所做的有用功:

    W有用=Gh=900N×0.5m=450J;

    (2)由图可知,承担物重的绳子股数n=2,拉力移动的距离s=2h=2×0.5m=1m,

    使用滑轮组做的总功:

    W=Fs=600N×1m=600J,

    滑轮组的机械效率:

    η=

    W有用

    W总×100%=[450J/600J]×100%=75%;

    (3)工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体,工人对绳的拉力为600N,不计绳重和摩擦,根据F=[1/2](G+G)可得:

    动滑轮重:

    G=2F-G=2×600N-900N=300N,

    若工人的体重是650牛,则他对绳子的最大拉力F′=G=650N,再根据F′=[1/2](G′+G)可得:

    此时该工人利用此滑轮组最多能提起的物重为:

    G′=2F′-G=2×650N-300N=1000N.

    故答案为:450;75%;1000.

    点评:

    本题考点: 滑轮(组)的机械效率;功的计算.

    考点点评: 本题主要考查了学生对有用功、总功和滑轮组特点的理解和掌握,属于基础题目,要求学生应熟练掌握.能够根据第一次的物重和拉力求出动滑轮重是解决此题的关键.