如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s内将绳子匀

2个回答

  • 解题思路:由图可知,承担物重的绳子股数n=3,则s=3h.

    (1)不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,知道物重和拉力大小,根据F=[1/3](G+G)求拉力,利用W=Fs求出总功,再利用功率公式求拉力做功功率;

    (2)利用s=3h求出物体升高的高度,知道提升物体的高度和物重大小,利用W有用=Gh求出使用滑轮组做的有用功;根据η=

    W

    有用

    W

    求出机械效率;

    (3)同(2),利用W有用=Gh求出使用滑轮组做的有用功;根据η=

    W

    有用

    W

    求出机械效率.

    (1)∵不计绳重和摩擦,

    ∴拉力F=[1/3](G+G)=[1/3]×(220N+20N)=80N,

    拉力移动的距离s=6m,

    使用滑轮组做的总功:

    W=Fs=80N×6m=480J,

    P=

    W总

    t=[480J/5s]=96W;

    (2)根据s=nh得:h=[s/n]=[6m/3]=2m,

    则使用滑轮组做的有用功:

    W有用=Gh=220N×2m=440J;

    ∴机械效率η=

    W有用

    W总×100%=[440J/480J]×100%=91.7%.

    (3)若用此滑轮组提升500N的泥桶时,η′=

    W有用′

    W总′×100%=

    G′h

    F′s×100%=[500N

    1/3×(500N+20N)×3]×100%≈96.2%.

    答:(1)拉力的功率为96W;

    (2)滑轮组的机械效率是91.7%.

    (3)若用此滑轮组提升500N的泥桶,滑轮组的机械效率为96.2%.

    点评:

    本题考点: 功率的计算;滑轮(组)的机械效率.

    考点点评: 本题主要考查了学生对有用功、总功、功率和机械效率的计算,属于基础题目,要求学生应熟练掌握.