试题

题目:
青果学院用如图所示的滑轮组将重2000N的物体在10s时间匀速提升3m,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,(不计摩擦和绳重)求:
(1)滑轮组做了多少有用功?
(2)拉力做功的功率是多大?
(3)滑轮组的机械效率是多大?
(4)如果用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体,绳子自由端的拉力是多大?
答案
解:(1)滑轮组所做的有用功:
W=Gh=2000N×3m=6000J;
(2)由图知,n=4,则s=nh=4×3m=12m,
W=Fs=625N×12m=7500N,
P=
W
t
=
7500J
10s
=750W;
(3)η=
W
W
×100%=
6000J
7500J
×100%=80%;
(4)F=
G+G
n

625N=
2000N+G
4

G=500N,
当物重等于3500N时,F′=
G′+G
n
=
3500N+500N
4
=1000N.
答:(1)滑轮组做了6000J有用功;
(2)拉力做功的功率是750W;
(3)滑轮组的机械效率是80%;
(4)如果用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体,绳子自由端的拉力是1000N.
解:(1)滑轮组所做的有用功:
W=Gh=2000N×3m=6000J;
(2)由图知,n=4,则s=nh=4×3m=12m,
W=Fs=625N×12m=7500N,
P=
W
t
=
7500J
10s
=750W;
(3)η=
W
W
×100%=
6000J
7500J
×100%=80%;
(4)F=
G+G
n

625N=
2000N+G
4

G=500N,
当物重等于3500N时,F′=
G′+G
n
=
3500N+500N
4
=1000N.
答:(1)滑轮组做了6000J有用功;
(2)拉力做功的功率是750W;
(3)滑轮组的机械效率是80%;
(4)如果用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体,绳子自由端的拉力是1000N.
考点梳理
功的计算;斜面的机械效率;功率的计算.
(1)已知物重和物体上升的距离,直接根据公式W=Gh可求有用功的大小;
(2)已知作用在动滑轮上绳子的段数,根据s=nh求出自由端移动的距离,然后根据公式W=FS可求总功;再根据P=
W
t
即可求出拉力做功的功率;
(3)已知有用功和总功的大小,根据公式η=
W
W
可求机械效率的大小;
(4)根据n、F以及G的值即可求得滑轮的重力;再根据F′=
G′+G
n
即可求得每段绳子承担的力的大小.
本题考查有用功、总功、功率、机械效率的计算,关键是公式及其变形的灵活应用,难点是对F=
G+G
n
的应用.
计算题;压轴题;机械与功.
找相似题