如图所示装置图,绳重及摩擦不计.装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为500N,货物在1min内匀速上

如图所示装置图,绳重及摩擦不计.装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为500N,货物在1min内匀速上升了5m.

(1)请在图上画出绳子的绕法;
(2)求滑轮组的机械效率;
(3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功.
迷失壳子 1年前 已收到2个回答 举报

胖子别 幼苗

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解题思路:(1)滑轮组绳子的绕法:要求施力方向向下,也就是说最后绳子必须从定滑轮绕出来,从而再往回画,绕过上面定滑轮,再绕过下面的动滑轮,这样反复完成;
(2)利用滑轮组做功时,对物体所做的功为有用功,计算公式为W=Gh;动力(手的拉力)做的功为总功,计算公式为W=FS.而根据拉重物的绳子有几段,s就是h的几倍;
(3)机械效率是有用功占总功的比率,而总功是由有用功(对重物做的功)和额外功(机械损耗带来的)组成.本题绳重及摩擦不计,额外功就是提升动滑轮所做的功,从上面(重物为500N时拉力为F1)求出动滑轮重,再求出重物为600N时的拉力F2,根据滑轮组的结构求出s的大小,利用功的公式求拉力做的功.

(1)要求施力方向向下,从绳子末端开始,依次绕过定滑轮、动滑轮,这样反复完成,绕法如图所示;
(2)η=
W有
W总×100%=[Gh
F1S×100%=
800N×5m/500N×10m]×100%=80%;
(3)挂800N重物时,绳重及摩擦不计,
∵F1=
1
2(G物+G轮),
∴G=2F1-G=2×500N-800N=200N
挂600N重物时,拉力:
F2=
1
2(G′物+G轮)=
1
2(600N+200N)=400N,
s=2h=2×5m=10m
拉力做功:
W=Fs=400N×10m=4000J.
答:(1)绳子的绕法如图所示;
(2)滑轮组的机械效率80%;
(3)拉力做的功为4000J.

点评:
本题考点: 滑轮组的设计与组装;功的计算;滑轮(组)的机械效率.

考点点评: 本题综合考查了滑轮组的绕法、有用功、额外功、总功、机械效率的计算,涉及到滑轮组承担物重绳子股数n的确定及利用,知识点多,属于难题.

1年前

1

猫猫的天堂 幼苗

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解;(1)图你自己画吧

(2)W总=FS绳=500N×2*5m=5000J.

答:拉力所做的功为5000J.

(3)P= W总/t=5000J/60s ≈83.3W.

答:拉力的功率为83.3W.

(4)W有用=Gh=800N×5m=4000J,

η=W有/W总 = 4000J/5000J=80%.

答:滑轮组的机械效率为80%.

1年前

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