(2014•赤峰模拟)如图所示,将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦,不考虑绳重和一切摩擦.此时该装置的机械

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  • 解题思路:机械效率是指有用功与总功之比.动滑轮有两段绳子承担总重,动滑轮的特点是可以省一半的力,绳子自由端移动的距离s=2h;用动滑轮提升物体时,不仅要克服物体的重力,而且要克服动滑轮的重力,所以额外功就是克服动滑轮的重力做的功.拉力的功率是总功的功率.

    (1)动滑轮有两段绳子承担总重,绳子自由度移动的距离s=2h=2×2m=4m,

    由W=Fs得,F=[W/s]=[200J/4m]=50N;

    滑轮组的机械效率η=

    W有用

    W总×100%=[Gh/FS]×100%=[80N×h/50N×2h]×100%=80%;

    (2)W有用=Gh=80N×2m=160J,

    ∵W额外=W-W有用=200J-160J=40J

    ∵不计绳重及摩擦,∴W=Gh

    即40J=G×2m

    ∴G=20N

    ∵不计摩擦和绳重

    ∴F=[1/n](G+G)=[1/2](200N+20N)=110N

    由P=[W/t],v=[s/t]得,P=Fv,

    v=[P/F]=[11W/110N]=0.1m/s,

    有两段绳子承担总重,物体上升的速度是绳子自由端移动速度的一半,即v=[1/2]v=[1/2]×0.1m/s=0.05m/s.

    故答案为:80%;0.05m/s.

    点评:

    本题考点: 滑轮(组)的机械效率.

    考点点评: 此题是一道有关机械效率和功率的计算题目,有一定难度;明确额外功的产生原因,计算出动滑轮的重力是解题的关键,是一道很好的题目.