解题思路:(1)根据W=Gh,将G=500N,h=4m代入即可求出工人做的有用功.
(2)根据动滑轮上有几根绳子承担,将F=200N,s=3×4m代入W=Fs,再根据P=[W/t]即可求出工人做功的功率.
(3)根据(1)和(2)所求的数据,再利用η=
W
有用
W
总
×100%即可得出答案.
(4)根据(3)中的总功和额外功,求出额外功,再利用额外功求出动滑轮重,如图所示数出动滑轮上有几根绳子承担物重,那么拉力就为总重的几分之一.
(1)W有用=Gh=500N×4m=2000J.
(2)s=3×4m=12m,t=20s,
W总=Fs=200N×12m=2400J,P=[W/t]=[2400J/20s]=120W.
(3)W有用=2000J,W总=2400J,
η=
W有用
W总×100%=[2000J/2400J]×100%=83.3%,
(4)由(3)知:W额外=W总-W有用=2400J-2000J=400J,
由W额外=G动滑轮h得G动滑轮=
W额外
h=[400J/4m]=100N.
所以提升800N的重物时,G总=G动滑轮+800N=100N+800N=900N,
因动滑轮上有3根绳子,所以F=[1/3]G总=[1/3]×900N=300N.
答:(1)工人做的有用功为2000J.
(2)工人做功的功率为120W;
(3)滑轮组的机械效率83.3%;
(4)不计绳重及摩擦,使用该滑轮组匀速提升重800N的砖块时所用的拉力为300N.
点评:
本题考点: 功的计算;滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
考点点评: 此题主要考查功的计算,滑轮组绳子拉力的计算,滑轮组的机械效率,功率的计算等知识点,综合性强,难度不大,属于中档题.