解题思路:利用相应的公式可求以下物理量:
(1)知道物体重力,利用G=mg求物体的质量;
(2)知道物体移动的速度和时间,利用速度公式h=vt求物体被提起的高度;
(3)已知物重和物体被提起的高度,利用W=Gh可求有用功;
(4)由图知绳子的段数n=3,利用s=nh可求绳子自由端运动的距离;利用vs=nv可求绳子自由端运动的速度;
(5)已知绳子自由端的拉力,利用W=Fs求拉力做的功;
(6)知道做功时间,利用P=[w/t]可求拉力做功功率;
(7)可用公式η=
W
有用
W
总
×100%求此时滑轮组的机械效率;
等等.
(1)物体的质量m=[G/g]=[480N/10N/kg]=48kg;
(2)物体移动的高度h=vt=0.3m/s×10s=3m;
(3)此过程对做的有用功W有用=Gh=480N×3m=1440J;
(4)由图知,n=3,绳子自由端移动的速度v′=3v=3×0.3m/s=0.9m/s;
(5)绳子自由端移动的距离s=3×3m=9m;
(6)拉力做的功W总=Fs=200N×9m=1800J;
(7)拉力做功功率P=
W总
t=[1800J/10s]=180W.
(8)滑轮组的机械效率η=
W有用
W总×100%=[1440J/1800J]×100%=80%.
答:根据已知条件求出的5个相关的物理量为(任选5个即可)
①物体的质量为48kg,
②物体移动的高度3m,
③拉力做的做功1440J
④绳子自由端移动的速度为0.4m/s,
⑤绳子自由端移动的距离9m,
⑥拉力做的总功为1800J
⑦拉力做功功率为180W.
⑧此时滑轮组的机械效率为80%.
点评:
本题考点: 有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.
考点点评: 本题为答案开放型题目,要求认真分析题目提供已知条件,灵活运用所学知识求解,可以很好地锻炼分析题意利用所学求解的能力,好题!