【題目】如圖所示,是一輛小車(chē)通過(guò)滑輪組勻速提升物體的裝置圖.與小車(chē)連接的繩子能承受的最大拉力為6000N,小車(chē)?yán)瓌?dòng)繩子的最大功率為15KW物體AGA=1600N,動(dòng)滑輪重G動(dòng)=400N.不計(jì)小車(chē)所受摩擦阻力、繩重及滑輪組的摩擦.則:

1)物體A勻速提升2m的過(guò)程中,小車(chē)所做的有用功為多少?

2)滑輪組提升物體A時(shí)的機(jī)械效率η為多大?

3)若要求被提升重物以V=1m/s的速度勻速上升,則整個(gè)裝置工作過(guò)程中所能提升重物的最大重力Gm為多大?

【答案】3200J;80%;14600N

【解析】解:(1)小車(chē)所做的有用功

,

2)滑輪組提升物體A時(shí)的機(jī)械效率

,

3)由圖可知,滑輪組繩子的股數(shù)n=3,若被提升重物以v=1m/s的速度勻速上升,則小車(chē)前進(jìn)的速度v車(chē)=3v=3m/s,

P=Fv可得,小車(chē)對(duì)繩子的最大拉力

小車(chē)提供的最大拉力小于繩子所能承受的最大拉力6000N,因此

整個(gè)裝置工作過(guò)程中所能提升重物的最大重力Gm=3Fmax-G動(dòng)=3×5000N-400N=14600N。

答:(1)物體A勻速提升2m的過(guò)程中,小車(chē)所做的有用功為3200J;(2)滑輪組提升物體A時(shí)的機(jī)械效率η80%;(3)整個(gè)裝置工作過(guò)程中所能提升重物的最大重力Gm14600N;

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