试题

题目:
青果学院(2003·苏州)工人利用如图所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦.
(1)若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提起.求该滑轮组此时的机械效率.
(2)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,求拉力F在这一过程中所做的功.
答案
解:(1)该滑轮组此时的机械效率:η=
Gh
Fs
=
G
nF
=
400N
2×250N
=80%

(2)不计绳重和摩擦,则:G=nF-G=2×250N-400N=100N,
若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,则此时拉力:F′=
1
n
×(G+G)
=
1
2
×(900N+100N)=500N

拉力F在这一过程中所做的功:W=F′′S=F′×nh=500N×2×2m=2000J;
答:(1)若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提起,该滑轮组此时的机械效率为80%,
(2)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,拉力F在这一过程中所做的功为2000J.
解:(1)该滑轮组此时的机械效率:η=
Gh
Fs
=
G
nF
=
400N
2×250N
=80%

(2)不计绳重和摩擦,则:G=nF-G=2×250N-400N=100N,
若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,则此时拉力:F′=
1
n
×(G+G)
=
1
2
×(900N+100N)=500N

拉力F在这一过程中所做的功:W=F′′S=F′×nh=500N×2×2m=2000J;
答:(1)若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提起,该滑轮组此时的机械效率为80%,
(2)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,拉力F在这一过程中所做的功为2000J.
考点梳理
滑轮(组)的机械效率;功的计算.
(1)该滑轮组此时的机械效率可根据η=
Gh
Fs
=
G
nF
求出.
(2)本题中,摩擦力不计,故额外功就是拉升动滑轮所做的功,且G=nF-G.求出动滑轮的重力后,再根据这个公式的变形F′=
1
n
×(G+G)
求出提起900N重物时的拉力,最后根据总功也就是拉力所做的功的计算公式w=FS求出拉力所做的功.
此题主要考查机械效率公式的灵活运用,这道题还告诉我们要注意题中的一些隐含条件,比如告诉了我们不计绳重与摩擦,也就是说克服动滑轮重所做的功即为额外功,还告诉了我们绳子末端拉力计算公式F′=
1
n
×(G+G)
和机械效率的计算公式η=
G
G+G
计算题;压轴题.
找相似题