解题思路:(1)不计绳重和摩擦,利用F=[1/2](G轮+G物)求拉力大小;
(2)知道承担物重的绳子股数n=2,重物被提升h,则拉力端移动的距离s=2h,知道物重G和升高的高度h求出有用功;知道拉力大小和拉力端移动的距离求出总功W总=Fs,根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率;
(3)知道物体移动的速度,求出拉力移动的速速,v2=2v1,利用s=vt求拉力端移动的距离,再根据W=Fs求10s拉力做的功.
(1)不计绳重和摩擦,物体和动滑轮由2段绳子承担,拉力:
F=
G物+G动
2=[940N+160N/2]=550N;
(2)∵物体和动滑轮由2段绳子承担,
∴拉力移动的距离:s=2h,
此装置的机械效率:
η=
W有
W总×100%=[Gh/FS]×100%=[Gh/F×2h]×100%=[G/2F]×100%=[940N/2×550N]×100%≈85.5%;
(3)∵物体以v1=1m/s的速度匀速竖直提升,
∴拉力移动速度v2=2m/s,
∵v=[s/t],
∴10s拉力端移动的距离:
s=v2t=2m/s×10s=20m,
10s拉力做功:
W=Fs=550N×20m=11000J.
故答案为:550;85.5%;11000.
点评:
本题考点: 滑轮组绳子拉力的计算;功的计算;滑轮(组)的机械效率.
考点点评: 本题考查了使用动滑轮拉力的计算、机械效率的计算、功的计算,利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=[1/n](G轮+G物)]是本题的关键.