试题

题目:
青果学院用如图所示的滑轮组来提升重物,已知动滑轮自重G′=100N,把重为400N的物体匀速提升4m时,拉力至少需做
2000
2000
J的功.此时滑轮组的机械效率是
80%
80%
(不计绳重和摩擦)
答案
2000

80%

解:由图知,n=2,
∵不计绳重和摩擦,
∴F=
1
2
(G+G)=
1
2
(400N+100N)=250N;
W=Fs=250N×2h=250N×2×4m=2000J;
滑轮组的机械效率:
η=
W
W
×100%=
Gh
Fs
×100%=
Gh
F×2h
×100%=
G
F×2
×100%=
400N
250N×2
×100%=80%.
故答案为:2000;80%.
考点梳理
滑轮(组)的机械效率;功的计算.
由图知,承担物重的绳子股数n=2,则s=2h,
不计绳重和摩擦,知道物重和动滑轮重,利用F=
1
2
(G+G)求拉力大小;利用W=Fs计算拉力做功;
利用效率公式η=
W
W
=
Gh
Fs
=
Gh
F×3h
=
G
F×3
求滑轮组的机械效率.
本题考查了使用滑轮组拉力的计算、有用功、总功、机械效率的计算,根据题图确定n的大小(承担物重的绳子股数)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;压轴题.
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