(2013•南通二模)小明同学用图示的滑轮组装置将重为500N的重物提升到高处.当小明作用在绳上的拉力为200N时,重物

(2013•南通二模)小明同学用图示的滑轮组装置将重为500N的重物提升到高处.当小明作用在绳上的拉力为200N时,重物在4s内匀速上升了2m.不计摩擦及绳重,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向.求该过程中:
(1)拉力的功率P.
(2)动滑轮的重力大小.
(3)滑轮组的机械效率.
天海间 1年前 已收到1个回答 举报

桃花猪001 幼苗

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解题思路:由图知,承担物重的绳子股数n=3.(1)已知重物在4s内匀速上升了2m,则绳子自由端移动的距离是6m,又知拉力为200N,根据W=FS求出拉力做的功,再根据P=Wt求出拉力的功率P;(2)不计绳重和摩擦,知道重物重和动滑轮重的大小,已知物体重为500N,拉力为200N,利用F=13(G轮+G物)求出动滑轮的重力大小;(3)已知重物重为500N,上升了2m,根据W有用=G物h可求出有用功,由拉力为200N,绳子自由端移动的距离是6m,根据W总=FS可求出总功,再根据η=W有用W总求出滑轮组的机械效率.

(1)由图知,n=3,
h=2m,S=3×2m=6m,
拉力做的功:W=FS=200N×6m=1200J,
拉力的功率:P=[W/t]=[1200J/4S]=300W;
(2)根据F=[1/3](G+G)得,动滑轮的重力:
G=3F-G=3×200N-500N=100N;
(3)有用功:
W有用=Gh=500N×2m=1000J,
总功:
W=FS=200N×6m=1200J,
滑轮组的机械效率:
η=
W有用
W总=[1000J/1200J]≈83.3%.
答:(1)拉力的功率为300W.
(2)动滑轮的重力大小为100N.
(3)滑轮组的机械效率是83.3%.

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

考点点评: 本题考查了使用滑轮组机械效率、功率的计算,本题关键是利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系F=13(G轮+G物).

1年前

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