解题思路:(1)已知物体的重力和提升的高度,根据公式W=Gh可求克服重力做的有用功;
(2)①首先根据公式η=
W
有用
W
总
=[Gh/Fs]=[Gh/F3h]=[G/3F]求出拉力的大小;不考虑绳重和摩擦,根据公式F=[1/3](G物+G动)求出动滑轮重;
②首先根据公式η=
W
有用
W
总
求出拉力做的总功,额外功等于总功与有用功之差,不考虑绳重和摩擦,额外功就是克服动滑轮重力做的功;根据公式W=Gh可求动滑轮的重力.
已知:物体G的重为G=1200N,物体上升高度h=1m,时间t=10s,滑轮组的机械效率为η=80%,n=3.
求:(1)拉力的所做的有用功W有用=?;(2)动滑轮的重力G动=?
(1)拉力做的有用功:
W有用=Gh=1200N×1m=1200J;
(2)①∵η=
W有用
W总,
∴拉力做的总功:
W总=
W有用
η=[1200J/80%]=1500J,
拉力移动的距离:s=3h=3×1m=3m,
∵W=Fs
∴拉力的大小:
F=
W总
s=[1500J/3m]=500N,
∵F=[1/3](G物+G动)
∴动滑轮重为:
G动=3F-G物=3×500N-1200N=300N;
②∵不考虑绳重和摩擦,
∴拉力克服动滑轮重做的额外功:
W额=W总-W有=1500J-1200J=300J,
∵W=Gh
∴动滑轮重:
G动=
W额
h=[300J/1m]=300N.
答:(1)拉力的所做的有用功是1200J;
(2)动滑轮重为300N.
点评:
本题考点: 滑轮组绳子拉力的计算.
考点点评: 本题考查学生对有用功、总功、机械效率和动滑轮的重力等的计算的掌握,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是求动滑轮的重力,知道克服动滑轮重做的是额外功.