试题

题目:
青果学院如图所示的滑轮组,小刚用750N的拉力将重为l200N的物体在30s内匀速提高2m.(不考虑绳重及摩擦).求
(1)有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)若用此滑轮组提升600N的重物,拉力是多少?
答案
解:由图可知,n=2,则拉力移动的距离:s=2h=2×2m=4m.
(1)W有用=Gh=1200N×2m=2400J;
(2)W=Fs=750N×4m=3000J;
拉力做功功率:
P=
W
t
=
3000J
30s
=100W;
(3)η=
W有用
W
=
2400J
3000J
=80%;
(4)∵不考虑绳重及摩擦,F=
1
2
(G+G),
即:750N=
1
2
×(G+1200N),
∴G=300N,
当提升600N重物时,拉力:
F′=F=
1
2
(G′+G)=
1
2
×(600N+300N)=450N.
答:(1)有用功为2400J;
(2)拉力做功的功率为100W;
(3)滑轮组的机械效率为80%;
(4)若用此滑轮组提升600N的重物,拉力是450N.
解:由图可知,n=2,则拉力移动的距离:s=2h=2×2m=4m.
(1)W有用=Gh=1200N×2m=2400J;
(2)W=Fs=750N×4m=3000J;
拉力做功功率:
P=
W
t
=
3000J
30s
=100W;
(3)η=
W有用
W
=
2400J
3000J
=80%;
(4)∵不考虑绳重及摩擦,F=
1
2
(G+G),
即:750N=
1
2
×(G+1200N),
∴G=300N,
当提升600N重物时,拉力:
F′=F=
1
2
(G′+G)=
1
2
×(600N+300N)=450N.
答:(1)有用功为2400J;
(2)拉力做功的功率为100W;
(3)滑轮组的机械效率为80%;
(4)若用此滑轮组提升600N的重物,拉力是450N.
考点梳理
功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
由图可知,滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则s=2h.
(1)知道物体重和提升的高度,利用W=Gh求有用功;
(2)求出拉力移动的距离,又知道拉力大小,利用W=Fs求拉力做功,又知道做功时间,利用功率公式求拉力做功功率;
(3)上面求出了有用功和总功,利用效率公式求滑轮组的机械效率;
(4)不考虑绳重及摩擦,当提升1200N的物体时,用拉力为750N,利用F=
1
2
(G+G)求动滑轮重,再利用该公式求提升600N重物时的拉力.
本题考查了使用滑轮组拉力的计算、机械效率的计算,根据题图确定n的大小(直接从动滑轮上引出的绳子股数)是本题的突破口,利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=
1
n
(G+G)]是本题的关键.
计算题.
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