试题

题目:
青果学院如图所示的是某起重机的滑轮组,用该滑轮组提起重800N的物体,绳子自由端力F为300N,重物在20s内匀速升高了4m.求:
(1)拉力所做的功及其功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)要想提高滑轮组的机械效率可采取什么措施?(写出一种)
答:
增加提升重物重力
增加提升重物重力

答案
增加提升重物重力

解:
(1)由题知,n=3,
拉力移动的距离:s=3h=3×4m=12m,
拉力做功:W=Fs=300N×12m=3600J.
拉力做功功率:
P=
W
t
=
3600J
20s
=180W;
(2)使用动滑轮做的有用功:
W=Gh=800N×4m=3200J,
滑轮组的机械效率:
η=
W
W
×100%=
3200J
3600J
×100%≈88.9%;
(3)增加提升重物重力,可以提高有用功,这样有用功在总功中所占的比值增大,即增加提升重物重力可以提高滑轮组的机械效率.
答:(1)拉力做的功为3600J,拉力的功率为180W;
(2)滑轮组的机械效率为88.9%;
(3)增加提升重物重力.
考点梳理
滑轮(组)的机械效率;增大或减小机械效率的方法;功率的计算.
题中使用的是滑轮组,n=3,s=3h.
(1)利用s=3h求出拉力移动的距离,知道拉力大小,利用功的公式求拉力做功;又知道运动时间,利用功率公式求拉力的功率;
(2)利用W=Gh求有用功,利用机械效率的公式求动滑轮的机械效率;
(3)要提高滑轮组的机械效率可以,有用功一定时,减少额外功;额外功一定时,增大有用功.
本题考查了学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用,涉及到提高机械效率的措施,知识点多、综合性强,属于难题.
计算题.
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