工人师傅用如图所示的滑轮组提升建筑材料.设绳重和摩擦都不计.

3个回答

  • 解题思路:(1)设物体升高的距离是h,所以绳子移动的距离是5h,根据η=[G/nF]求出机械效率.又因为η=[G

    G+

    G

    求出动滑轮的重力.

    (2)根据η=

    G

    G+

    G

    求出机械效率,知道物重和物体升高的距离,求出有用功和总功,求出功率.

    (1)设物体上升的高度为h,则滑轮组的机械效率为:

    η=

    W有

    W总=[Gh/F•5h]=[300N×h/100N×5h]=60%.

    当用滑轮组匀速提起重300N的物体时,滑轮组的机械效率为:

    η1=[Gh

    (G+G动)h=

    G

    G+G动,

    故此滑轮组中动滑轮的重力为:

    G=

    G

    η1-G=

    300N/60%]-300N=200N,

    (2)当用此滑轮组提起重600N的物体时,滑轮组的机械效率为:

    η2=[G′h

    (G′+G动)h=

    G′

    G′+G动=

    600N/600N+200N]=75%,

    又∵η2=[G′h

    W总,

    故拉力F所做的总功为:W=

    G′h

    η2=

    600N×2m/75%]=1600J.

    拉力F的功率为:P=

    W总

    t=[1600J/4s]=400W.

    答:(1)若用100N的拉力能匀速提起300N的物体,滑轮组的机械效率是60%.

    (2)若仍使用此滑轮组在4s内将600N的物体匀速提升2m,拉力所做的总功是1600J,拉力的功率是400W.

    点评:

    本题考点: 滑轮(组)的机械效率;功的计算;功率的计算.

    考点点评: η=GG+G动和η=G/nF],这两个公式在求滑轮组的机械效率时,应用很广泛,要能灵活运用.