如图所示,用该滑轮组提起重为320N的物体时,绳子自由端的拉力F=200N.(不计绳重和一切摩擦)

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  • 解题思路:(1)根据公式η=

    W

    有用

    W

    =[Gh/Fs]=[Gh/Fnh]=[G/nF]求出滑轮组的机械效率;

    (2)根据公式F=[1/2](G+G)的变形公式求出动滑轮的重力,然后由求出第二次的拉力大小,根据公式W=Fs求出第二次的总功,再根据公式P=[W/t]求出拉力功率.

    已知:物体重力G=320N,绳子自由端的拉力F=200N,提的重物改为G′=420N,重物提升高度h=2m,时间t=5s,绳子股数n=2

    求:(1)滑轮组的机械效率η=?;(2)拉力的功率P=?

    (1)滑轮组的机械效率:

    η=

    W有用

    W总×100%=[Gh/Fs]×100%=[Gh/2Fh]×100%=[G/2F]×100%=[320N/2×200N]×100%=80%;

    (2)∵不计摩擦和绳重,F=[1/2](G+G

    ∴动滑轮重:

    G=2F-G=2×200N-320N=80N,

    提升420N重物时的拉力:

    F′=[1/2](G′+G)=[1/2]×(420N+80N)=250N,

    绳子移动距离:

    s=2h=2×2m=4m,

    工人做的总功:

    W′=F′s=250N×4m=1000J.

    拉力的功率:

    P=

    W总′

    t=[1000J/5s]=200W.

    答:(1)该滑轮组的机械效率为80%;

    (2)绳端拉力的功率为200W.

    点评:

    本题考点: 滑轮(组)的机械效率;功率的计算.

    考点点评: 本题考查了学生对机械效率变形公式、滑轮组s=nh的理解和运用,理解拉力公式F=[1/2](G+G动)是本题的关键.