试题

题目:
工人用n=2的滑轮组将物体提升3m高,已知物体的重为400N,动滑轮重20N,不计绳重和滑轮轴摩擦.求:
(1)工人匀速拉动绳索时,所用的拉力是多大?
(2)此过程中工人做的有用功是多少?
(3)此滑轮组的机械效率多大?
答案
解:(1)∵不计绳重和滑轮轴摩擦,
∴F=
1
2
(G+G)=
1
2
(400N+20N)=210N;
(2)W=Gh=400N×3m=1200J;
(3)s=2h=2×3m=6m,
W=Fs=210N×6m=1260J,
η=
W
W 
×100%=
1200J
1260J
×100%≈95.2%.
答:(1)工人匀速拉动绳索时,所用的拉力是210N;
(2)此过程中工人做的有用功是1200J;
(3)此滑轮组的机械效率为95.2%.
解:(1)∵不计绳重和滑轮轴摩擦,
∴F=
1
2
(G+G)=
1
2
(400N+20N)=210N;
(2)W=Gh=400N×3m=1200J;
(3)s=2h=2×3m=6m,
W=Fs=210N×6m=1260J,
η=
W
W 
×100%=
1200J
1260J
×100%≈95.2%.
答:(1)工人匀速拉动绳索时,所用的拉力是210N;
(2)此过程中工人做的有用功是1200J;
(3)此滑轮组的机械效率为95.2%.
考点梳理
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.
(1)不计绳重和滑轮轴摩擦,利用F=
1
2
(G+G)即可求出拉力的大小;
(2)直接根据W=Gh即可求出工人做的有用功;
(3)先根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,再根据W=Fs即可求出总功,最后根据η=
W
W 
×100%即可求出滑轮组的机型效率.
本题考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算,用好不计绳重和摩擦时拉力F=
1
2
(G+G)是本题的关键.
功、功率、机械效率.
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