试题

题目:
青果学院如右图所示,物体重G=150N.若物体被匀速提高h=2m.拉力F做的功为450J,
求:(1)此时作用在绳子自由端的拉力F的大小.
(2)此滑轮组的机械效率是多大?
答案
解:(1)从图上可以看出,动滑轮上有3段绳子,拉力F移动的距离S=3h=3×2m=6m;
所以拉力F=
W
S
=
450J
6m
=75N.
答:此时作用在绳子自由端的拉力F的大小为75N.
(2)克服重力做的有用功W有用=Gh=150N×2m=300J;
机械效率η=
W有用
W
=
300J
450J
≈66.7%.
答:此滑轮组的机械效率是66.7%.
解:(1)从图上可以看出,动滑轮上有3段绳子,拉力F移动的距离S=3h=3×2m=6m;
所以拉力F=
W
S
=
450J
6m
=75N.
答:此时作用在绳子自由端的拉力F的大小为75N.
(2)克服重力做的有用功W有用=Gh=150N×2m=300J;
机械效率η=
W有用
W
=
300J
450J
≈66.7%.
答:此滑轮组的机械效率是66.7%.
考点梳理
滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.
(1)已知动滑轮上绳子的段数和物体升高的高度,可求拉力F移动的距离,根据公式W=FS求出拉力F的大小.
(2)已知物体的重力和物体升高的高度,根据公式W=Gh可求有用功;有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率.
本题考查拉力、有用功、机械效率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对动滑轮上绳子段数的判断.
计算题;应用题.
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