试题
题目:
(2012·沙坪坝区模拟)滑轮组既能省力又能改变力的方向,建筑工人用如图所示的滑轮组把600N的重物,在5s内缓慢提升2m,绳自由端的拉力F=250N.求:
(1)拉力做的功是多少J?
(2)该滑轮组的机械效率多大?
(3)若不计一切摩擦和绳重,该滑轮组的动滑轮重多少N?
答案
解:(1)拉力做的功:
W
总
=Fs=Fnh=250N×3×2m=1500J;
(2)滑轮组做的有用功:
W
有
=Gh=600N×2m=1200J,
机械效率:
η=
W
有
W
总
=
1200J
1500J
=80%;
(3)∵F=
1
n
(G
物
+G
动
),
∴250N=
1
3
×(600N+G
动
)
解得:G
动
=150N.
答:(1)拉力做的功是1500J
(2)该滑轮组的机械效率为80%;
(3)若不计一切摩擦和绳重,该滑轮组的动滑轮重为150N.
解:(1)拉力做的功:
W
总
=Fs=Fnh=250N×3×2m=1500J;
(2)滑轮组做的有用功:
W
有
=Gh=600N×2m=1200J,
机械效率:
η=
W
有
W
总
=
1200J
1500J
=80%;
(3)∵F=
1
n
(G
物
+G
动
),
∴250N=
1
3
×(600N+G
动
)
解得:G
动
=150N.
答:(1)拉力做的功是1500J
(2)该滑轮组的机械效率为80%;
(3)若不计一切摩擦和绳重,该滑轮组的动滑轮重为150N.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
功的计算;滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率.
(1)由图可知绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出拉力做的功;
(2)根据W=Gh求出有用功,根据效率公式求出滑轮组的机械效率;
(3)不计一切摩擦和绳重时,根据F=
1
n
(G
物
+G
动
)求出动滑轮的重力.
本题考查有用功、总功和机械效率的计算,关键是公式及其变形的应用,难点是动滑轮上绳子的段数,这也是重点.
计算题;功、功率、机械效率.
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