(2006•南宁)如图是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示意图,钢丝绳用2000N的力将重为6000N的物体匀速吊

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  • 解题思路:(1)已知货物的重量和上升的高度可求有用功;由功和时间和功率公式可求得功率;

    (2)由滑轮组的特点可求得拉力的距离,由拉力和拉力的距离求得总功,由有用功和总功利用机械效率公式可求得机械效率;

    (3)拉力所做的额外功主要是因为摩擦力和动滑轮的重力,可以从这两方面进行考虑.

    (1)提升货物时的有用功W=Gh=6000N×6m=3.6×104J

    有用功的功率P=

    W

    t=

    3.6×104J

    60s=6×102W

    (2)拉力前进的距离L=4h=4×6m=24m;

    拉力做的总功W=FL=2000N×24m=4.8×104J

    则η=

    W有

    W总× 100%=

    3.6 ×104J

    4.8×104J×100%=75%.

    (3)要增大机械效率,应减小额外功,即减小动滑轮的重量,和摩擦力,同时所吊东西越重,额外功相对就越少.故可以

    ①减轻动滑轮的重量;

    ②在滑轮转轴处加润滑油,减小摩擦;

    ③在机械允许的范围内,每次尽可能吊起更重的物体.

    答:(1)有用功为3.6×104J,功率为6×102W;(2)机械效率为75%;

    (3)①减轻动滑轮的重量;

    ②在滑轮转轴处加润滑油,减小摩擦;

    ③在机械允许的范围内,每次尽可能吊起更重的物体.(任选2个)

    点评:

    本题考点: 功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.

    考点点评: 增大机械效率即减小额外功所占的比例,故机械效率还与吊起的重物的重量有关.