(2014•乳山市二模)如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重

(2014•乳山市二模)如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.
求:(1)工人使用滑轮组时做的有用功.
(2)工人拉绳子的力和拉力的功率.
(3)滑轮组的机械效率.
silent_cross 1年前 已收到1个回答 举报

angel0020 幼苗

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解题思路:由图可知,承担物重的绳子股数n=3,则s=3h.
(1)知道提升物体的高度和物重大小,利用W有用=Gh求出使用滑轮组做的有用功;
(2)不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,知道物重和拉力大小,根据F=[1/3](G+G)求拉力,利用s=3h求出绳子自由端移动的距离,利用W=Fs求出总功,再利用功率公式求拉力做功功率;
(3)利用η=
W有用
W
求出该滑轮组的机械效率.

(1)使用滑轮组做的有用功:
W有用=Gh=220N×2m=440J;
(2)∵不计绳重和摩擦,
∴拉力F=[1/3](G+G)=[1/3](220N+20N)=80N,
s=3h=3×2m=6m,
使用滑轮组做的总功:
W=Fs=80N×6m=480J,
P=
W总
t=[480J/5s]=96W;
(3)滑轮组的机械效率:
η=
W有用
W总×100%=[440J/480J]×100%≈92%.
答:(1)工人使用滑轮组时做的有用功为440J.
(2)工人拉绳子的力为80N,拉力的功率为96W;
(3)滑轮组的机械效率为92%.

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

考点点评: 本题主要考查了学生对有用功、总功、功率和滑轮组的机械效率的理解和掌握,属于基础题目,要求学生应熟练掌握.

1年前

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