试题

题目:
用滑轮组匀速提升重为1920N的物体,作用于绳子自由端的拉力为600N,拉力做功的功率为1200W,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦,那么重物上升的速度为
0.5
0.5
m/s;如果使用这个滑轮组匀速提升重为3000N的物体,每段绳子承担的拉力是
870
870
N.
答案
0.5

870

解:(1)有用功功率P有用=P·η=1200W×80%=960W;
重物上升的速度V=
P有用
G
=
960W
1920N
=0.5m/s;
(2)绳子自由端移动速度VF=
P
F
=
1200W
600N
=2m/s;
所以绳子股数n=
vF
v
=
2m/s
0.5m/s
=4;
因为不计摩擦和绳重,所以动滑轮重:
G=nF-G=4×600N-1920N=480N;
当提升3000N重物时,每段绳子承受的拉力为:F′=
G′+G
n
=
3000N+480N
4
=870N.
故答案为:0.5;870.
考点梳理
滑轮组绳子拉力的计算;速度的计算;滑轮(组)的机械效率.
(1)根据拉力的功率和机械效率即可求得有用功率;再根据v=
P有用
G
即可求得重物上升的速度;
(2)根据v=
P
F
即可求得绳子自由端移动速度,再根据n=
vF
v
即可求得绳子的股数;根据n、F以及G的值即可求得滑轮的重力;最后根据F′=
G′+G
n
即可求得每段绳子承担的力的大小.
本题主要考查了滑轮组的机械效率和拉力的计算,解决本题的关键是求n的值;本题难度不小,属于难题.
计算题;应用题.
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