试题

题目:
青果学院用图所示的滑轮组提起重物(不计绳重和摩擦).
(1)当物重为180N时,滑轮组的机械效率为60%,绳端拉力为多少N?
(2)当提起240N的重物时,使重物上升了3m,则绳端拉力所做的功是多少J?
(3)此时滑轮组的机械效率多大?
答案
解:(1)由图知,此滑轮组由三段绳子承担物重,所以s=3h,
根据公式η=
Gh
Fs
×100%
=
G
3F
×100%
=60%
得:F=100N
答:绳子的拉力是100N.
(2)因为由三段绳子承担物重,F=
1
3
(G+G
则 G=3F-G=3×100N-180N=120N
当G=240N时,F′=
1
3
(G′+G)=
1
3
×(240N+120N)=120N

所以拉力做的功为:W=F′s=120N×3×3m=1080J
答:绳端拉力所做的功为1080J.
(3)有用功为:W有用=G′h′=240N×3m=720J
η=
W
W
×100%
=
720J
1080J
× 100%
=66.7%
答:此时滑轮组的机械效率为66.7%.
解:(1)由图知,此滑轮组由三段绳子承担物重,所以s=3h,
根据公式η=
Gh
Fs
×100%
=
G
3F
×100%
=60%
得:F=100N
答:绳子的拉力是100N.
(2)因为由三段绳子承担物重,F=
1
3
(G+G
则 G=3F-G=3×100N-180N=120N
当G=240N时,F′=
1
3
(G′+G)=
1
3
×(240N+120N)=120N

所以拉力做的功为:W=F′s=120N×3×3m=1080J
答:绳端拉力所做的功为1080J.
(3)有用功为:W有用=G′h′=240N×3m=720J
η=
W
W
×100%
=
720J
1080J
× 100%
=66.7%
答:此时滑轮组的机械效率为66.7%.
考点梳理
滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算.
解决此题,首先要判断出滑轮组由几段绳子承担物重,知道绳端移动距离和物体上升距离之间的关系.掌握有用功、总功、机械效率的计算:W有用=Gh、W=Fs、η=
W有用
W
此题考查了机械效率的计算,根据效率计算拉力,主要应用了不管物重怎样变化,动滑轮的重力不变这一特点.
计算题.
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