用如图所示的滑轮组提升重物,若物重为280N,摩擦及绳重不计,绳端拉力为100N时可使物体匀速上升,

用如图所示的滑轮组提升重物,若物重为280N,摩擦及绳重不计,绳端拉力为100N时可使物体匀速上升,
求:(1)动滑轮有多重;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若物体以0.2m/s的速度上升,则拉力的功率多大?
紫玉庐生 1年前 已收到3个回答 举报

danyuan200 幼苗

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解题思路:由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3,则拉力端移动的距离s=3h,
(1)已知物体的重力和拉力,以及动滑轮上绳子的段数,根据公式F=[1/n](G+G)可求动滑轮的重力;
(2)根据公式η=
W有用
W
=[Gh/Fs]=[Gh/Fnh]=[G/Fn]可求滑轮组的机械效率.
(3)知道n=3,则拉力端移动的速度为物体升高速度的3倍,知道拉力的大小,利用P=Fv求拉力的做功功率.

(1)由图知,n=3,
∵摩擦及绳重不计,
∴F=[1/n](G+G
即:100N=[1/3](280N+G
解得:G=20N;
(2)拉力端移动的距离:s=3h,
滑轮组的机械效率:
η=
W有用
W总=[Gh/Fs]=[Gh/Fnh]=[G/Fn]=[280N/100N×3]≈93.3%;
(3)拉力端移动的速度:
vF=3v=3×0.2m/s=0.6m/s,
拉力的做功功率:
P=[W/t]=[Fs/t]=FvF=100N×0.6m/s=60W.
答:(1)动滑轮重为20N;
(2)滑轮组的机械效率为93.3%;
(3)若物体以0.2m/s的速度上升,则拉力的功率为60W.

点评:
本题考点: 滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;功率的计算.

考点点评: 本题考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算,本题关键:一是使用滑轮组承担物重的绳子股数的判断,二是利用好“不计绳重和摩擦,F=[1/n](G轮+G物)”.

1年前

2

xiahedith 幼苗

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s:自由端的距离 n=绳子股数 h:物体上升高度
(1) G动=nF-G=3×100N-280N=20N
(2)s=nh=3×2m=6m W有用=Gh=280N×2m=560J W总=Fs=100N×6m=600J
η=W有用/W总×100%=560J/600J×100%= 93.3%
(3)P=W/t=Fs/t=【这时候路程÷时间=速...

1年前

2

ii者 幼苗

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有三段绳子与动滑轮相连,证明是1/3的力,所以重物加滑轮是300N,所以动滑轮重300-280=20

1年前

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