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总=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有=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
总
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总=Fs=400N×12m=4800J;
(2))∵n=3,
∴拉力:F=[1/3](G物+G动),
故动滑轮重:G动=3F-G物=3×400N-900N=300N;
(3)克服物体的重力所做的功:
W有=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动是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.