试题
题目:
(2013·荆州)用如图所示的滑轮组提升重物,当作用在绳子自由端的拉力为100N时,能匀速提起重力为240N的物体.不计摩擦和绳重,求:
(1)动滑轮重为多少?
(2)若绕绳能承受的最大拉力为200N,则该滑轮组的最大机械效率为多大?
答案
解:(1)∵不计绳重和摩擦,
∴F=
1
3
(G
轮
+G
物
)
即:100N=
1
3
(G
轮
+240N),
∴动滑轮的重:G
轮
=60N;
(2)∵绕绳能承受的最大拉力为200N,
∴F
最大
=
1
3
(G
轮
+G
最大
)
200N=
1
3
(60N+G
最大
)
G
最大
=540N,
则滑轮组的最大机械效率:η=
W
有用
W
总
×100%=
G
最大
h
F
最大
S
×100%=
G
最大
3
F
最大
×100%=
540N
3×200N
×100%=90%.
答:(1)动滑轮重为60N;
(2)若绕绳能承受的最大拉力为200N,则该滑轮组的最大机械效率为90%.
解:(1)∵不计绳重和摩擦,
∴F=
1
3
(G
轮
+G
物
)
即:100N=
1
3
(G
轮
+240N),
∴动滑轮的重:G
轮
=60N;
(2)∵绕绳能承受的最大拉力为200N,
∴F
最大
=
1
3
(G
轮
+G
最大
)
200N=
1
3
(60N+G
最大
)
G
最大
=540N,
则滑轮组的最大机械效率:η=
W
有用
W
总
×100%=
G
最大
h
F
最大
S
×100%=
G
最大
3
F
最大
×100%=
540N
3×200N
×100%=90%.
答:(1)动滑轮重为60N;
(2)若绕绳能承受的最大拉力为200N,则该滑轮组的最大机械效率为90%.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率.
(1)不计绳重和摩擦,知道拉力和物重的大小,利用F=
1
3
(G
轮
+G
物
)求动滑轮的重;
(2)已知绕绳能承受的最大拉力,根据F=
1
3
(G
轮
+G
物
)求出能承受的最大物重,再利用η=
W
有用
W
总
=
Gh
FS
=
G
3F
求滑轮组的最大机械效率.
本题考查了使用滑轮组最大物重的计算、机械效率,本题关键:一是利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=
1
n
(G
轮
+G
物
)],二是利用好推导公式η=
W
有用
W
总
=
Gh
FS
=
G
3F
.
压轴题;简单机械;功、功率、机械效率.
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