题目:

小芳家买了新房正在装修,需要搬运装修材料,但有些材料由于楼道过窄不方便搬运,于是小芳建议她爸爸采用如图所示的滑轮组,这样站在地上就可以把材料运上楼.若某次搬运的材料重800N,被提升的高度为10m,物体移动的速度为0.1m/s,人所用的拉力为500N求:(不考虑绳重及摩擦)
(1)请你帮助小芳画出滑轮组的绕线示意图.
(2)拉力的功率
(3)该滑轮组的机械效率是多少?
(4)在此基础上小芳想再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升相同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?
答案
解:(1)站在地上把材料运上楼,应从定滑轮开始绕线;

(2)有图可知,动滑轮由两股绳子承担,则v
2=2v
1=2×0.1m/s=0.2m/s,
拉力的功率P=FV
2=500N×0.2m/s=100W;
故答案为:拉力的功率为100W;
(3)有用功:W
有=Gh=800N×10m=8000J
做的总功:W
总=F×S=F×2h=500N×2×10m=10000J
该滑轮组的效率:η=
×100%=
×100%=80%;
答:该滑轮组的机械效率是80%.
(4)因为提升相同的重物,所以有用功保持不变,而由于增加动滑轮使得克服动滑轮的重力所做的额外功变多,故机械效率η会变小.
解:(1)站在地上把材料运上楼,应从定滑轮开始绕线;

(2)有图可知,动滑轮由两股绳子承担,则v
2=2v
1=2×0.1m/s=0.2m/s,
拉力的功率P=FV
2=500N×0.2m/s=100W;
故答案为:拉力的功率为100W;
(3)有用功:W
有=Gh=800N×10m=8000J
做的总功:W
总=F×S=F×2h=500N×2×10m=10000J
该滑轮组的效率:η=
×100%=
×100%=80%;
答:该滑轮组的机械效率是80%.
(4)因为提升相同的重物,所以有用功保持不变,而由于增加动滑轮使得克服动滑轮的重力所做的额外功变多,故机械效率η会变小.