题目:

用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭,已知钢锭与地面的摩擦力F
1为1200N,若此时滑轮组的机械效率为80%,物体速度为1m/s.
①拉绳的速度是多少?
②拉绳的力F至少为多大?
③拉力的功率是多少?
④如果想用更小的力拉动钢锭,请你提出一条可行性建议.
答案
解:(1)由图可知经过动滑轮的绳子股数为3股,所以拉绳的速度是物体速度的3倍,故拉绳的速度v=1×3=3m/s;
答:拉绳的速度是3m/s;
(2)假设物体前进距离为s,
则克服摩擦力做的功W′=F
1s,拉力做的功W=F×3s,
η=
×100%=80%,
所以F=500N,
答:拉绳的力F至少为500N;
(3)由功率公式P=Fv=500×3=1500W,
答:拉力的功率是1500W;
(4)答:改变滑轮组,增加动滑轮的个数.
解:(1)由图可知经过动滑轮的绳子股数为3股,所以拉绳的速度是物体速度的3倍,故拉绳的速度v=1×3=3m/s;
答:拉绳的速度是3m/s;
(2)假设物体前进距离为s,
则克服摩擦力做的功W′=F
1s,拉力做的功W=F×3s,
η=
×100%=80%,
所以F=500N,
答:拉绳的力F至少为500N;
(3)由功率公式P=Fv=500×3=1500W,
答:拉力的功率是1500W;
(4)答:改变滑轮组,增加动滑轮的个数.