试题

题目:
青果学院如图所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m.求:
(1)拉力F做功的功率
(2)滑轮组的机械效率.
(3)若不计绳重和滑轮与轴之间的摩擦,请求出动滑轮的重.
答案
解:(1)W=FS=400N×10m×3=1.2×104J,
拉力F做功的功率P=
W
t
=
1.2×104J
20s
=600W.
答:拉力F做功的功率为600W.
(2)有用功W=Gh=900N×10m=9000J,
 滑轮组的机械效率η=
W有用
W
=
9000J
1.2×104J
=75%.
答:滑轮组的机械效率为75%.
(3)∴拉力F=
1
3
(G+G)

∴G=3F-G=3×400N-900N=300N.
答:动滑轮的重力为300N.
解:(1)W=FS=400N×10m×3=1.2×104J,
拉力F做功的功率P=
W
t
=
1.2×104J
20s
=600W.
答:拉力F做功的功率为600W.
(2)有用功W=Gh=900N×10m=9000J,
 滑轮组的机械效率η=
W有用
W
=
9000J
1.2×104J
=75%.
答:滑轮组的机械效率为75%.
(3)∴拉力F=
1
3
(G+G)

∴G=3F-G=3×400N-900N=300N.
答:动滑轮的重力为300N.
考点梳理
功率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算;功的计算公式的应用;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.
(1)已知动滑轮绳子的段数和物体升高的高度,可求绳子自由端移动的距离,根据公式W=FS可求拉力做的总功,再利用公式P=
W
t
可求拉力F做功的功率.
(2)已知物体的重力和物体升高的高度,根据公式W=Gh可求有用功,有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率.
(3)已知动滑轮绳子的段数,所以拉力F是物体重力和动滑轮重力之和的
1
3
,从而求出动滑轮的重力.
本题考查有用功、总功、机械效率、动滑轮重力等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是求动滑轮的重力.
计算题;应用题.
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