一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组(不计摩擦和绳重),站在地上将400N重的货物经过10s匀速提高4m,所用

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  • 解题思路:解答本题关键是要了解(1)在不计绳重和摩擦的情况下,若有n段绳子在拉重物,则F=[1/n](G+G).

    (2)有n段绳子在拉重物,则S=nh.

    (3)由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,又是站在地上往下拉,故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物.

    (4)工人做的功为总功,重物被拉升的为有用功.

    (1)由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,又是站在地上往下拉,故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物,故S=2h=8m.再由W=FS求出工人做的功,最后由P=

    W

    t求出功率.

    (2)工人做的功为总功,重物被拉升为有用功.即W=FS,W有用=Gh,再由η=

    W有用

    W总求出机械效率,

    (3)先由拉400N重物用的拉力为250N,根据F=[1/n](G+G)算出动滑轮重.再根据此公式算出拉800N重物需多大拉力.

    故本题的解答过程为:

    (1)由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,又是站在地上往下拉,故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物

    工人做功W=FS=250N×2×4m=2000J

    则P=

    W

    t=

    2000J

    10s=200W

    (2)W有用=Gh=400N×4m=1600J

    η=

    W有用

    W总=

    1600J

    2000J=80%

    (3)不计绳重及摩擦,故有F=[1/2](G+G

    拉400N重物用的拉力为250N,则动滑轮重G动=2F-G=2×250N-400N=100N

    则拉800N重物时,拉力F=[1/2](G+G′)=[1/2]×(100N+800N)=450N

    答:(1)工人做功的功率为200W;(2)机械效率为80%;(3)拉800N重物需用力450N.

    点评:

    本题考点: 滑轮(组)的机械效率;功率的计算.

    考点点评: 本题是比较综合性的滑轮组试题,有不少隐藏条件需要在题目中去挖掘,对学生的要求较高.