试题

题目:
青果学院一物快重600N,放在水平地面上,一工人站在地上利用如图所示装置,将此物块拉至高处,若人对绳的拉力F为400N,货物在1min内匀速上升了6m.(绳重及绳与滑轮之间的摩擦可忽略不计)
(1)请在图中画出滑轮组的绕线;
(2)求拉力的功率.
(3)求滑轮组的机械效率.
答案
解:(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:
青果学院
(2)绳子拉下的长度为s=2h=2×6m=12m,
拉力做的功为W=Fs=400N×12m=4800J,
拉力的功率为P=
W
t
=
4800J
60s
=80W;
(3)有用功为W有用=Gh=600N×6m=3600J,
滑轮组的机械效率为η=
W有用
W
×100%=
3600J
4800J
×100%=75%.
答:(1)绕绳方法见上图;
(2)拉力的功率是80W;
(3)滑轮组的机械效率为75%.
解:(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:
青果学院
(2)绳子拉下的长度为s=2h=2×6m=12m,
拉力做的功为W=Fs=400N×12m=4800J,
拉力的功率为P=
W
t
=
4800J
60s
=80W;
(3)有用功为W有用=Gh=600N×6m=3600J,
滑轮组的机械效率为η=
W有用
W
×100%=
3600J
4800J
×100%=75%.
答:(1)绕绳方法见上图;
(2)拉力的功率是80W;
(3)滑轮组的机械效率为75%.
考点梳理
滑轮组的设计与组装;机械效率的计算;功率的计算.
(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,因此可以根据最后绳子的位置确定绳子的绕法;
(2)已知拉力F的大小、承担货物绳子的段数以及货物上升的距离,因此可以利用W=Fs求出拉力做的功,然后再根据P=
W
t
求出拉力的功率;
(3)先利用W=Gh计算出有用功;再利用效率公式求滑轮组的机械效率.
本题综合考查了滑轮组的绕法、有用功、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,属于中档题.
简单机械.
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