用如图所示的滑轮组提起重为900N的物体A,使物体在1min内上升了4m,所用的拉力为400N,求:(不计绳重以及绳和轮

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  • 解题思路:从滑轮组的结构图上看出,直接从动滑轮上引出的绳子股数n=3,s=3h.

    (1)知道拉力大小和拉力端移动的距离求出总功W=Fs;

    (2)已知动滑轮绳子的段数,所以拉力F是物体重力和动滑轮重力之和的[1/3],从而求出动滑轮的重力;

    (3)知道物重G和升高的高度h,根据公式W=Gh求出有用功;知道有用功和总功,根据机械效率的公式η=

    W

    有用

    W

    求滑轮组的机械效率.

    (1)拉力移动距离s=3h=3×4m=12m,

    拉力F做的功:

    W=Fs=400N×12m=4800J;

    (2))∵n=3,

    ∴拉力:F=[1/3](G+G),

    故动滑轮重:G=3F-G=3×400N-900N=300N;

    (3)克服物体的重力所做的功:

    W=Gh=900N×4m=3600J;

    该滑轮组的机械效率:

    η=

    W有用

    W总×100%=[3600J/4800J]×100%=75%.

    答:(1)拉力F做的功是4800J;

    (2)动滑轮的重G是300N;

    (3)滑轮组的机械效率是75%.

    点评:

    本题考点: 滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算.

    考点点评: 本题考查了使用滑轮组中有用功、总功、机械效率、功率的计算,利用好s=nh求出拉力移动的距离是本题的关键.