Question

6．如圖是提升貨物的某升降機(jī)示意圖，貨箱內(nèi)所裝貨物的重力是6000N，貨箱的重力是2000N，貨箱頂部裝有兩個(gè)滑輪，問(wèn)：
（1）若不計(jì)鋼絲繩和動(dòng)滑輪的重力，不計(jì)摩擦．則在勻速提升中，電動(dòng)機(jī)對(duì)鋼絲繩的拉力是多少？
（2）若勻速提升中，電動(dòng)機(jī)對(duì)鋼絲繩的實(shí)際拉力是2500N，且升降機(jī)在20s內(nèi)將貨廂和貨物勻速提升2m，求這個(gè)過(guò)程中的有用功？滑輪組的機(jī)械效率？電動(dòng)機(jī)對(duì)鋼絲繩拉力的功率大��？

Answer 1

分析 （1）由圖知，使用的滑輪組n=4，不計(jì)鋼絲繩和動(dòng)滑輪的重力、不計(jì)摩擦，電動(dòng)機(jī)對(duì)鋼絲繩的拉力F=$\frac{1}{4}$（G_物+G_箱）；
（2）利用W=Gh求對(duì)貨物做的功為有用功，拉力端移動(dòng)的距離s=4h，利用W=Fs求總功，再利用效率公式求
滑輪組的機(jī)械效率；利用P=$\frac{W}{t}$求電動(dòng)機(jī)對(duì)鋼絲繩拉力的功率．

解答 解：（1）由圖知，使用的滑輪組n=4，
不計(jì)鋼絲繩和動(dòng)滑輪的重力、不計(jì)摩擦，則電動(dòng)機(jī)對(duì)鋼絲繩的拉力：
F=$\frac{1}{4}$（G_物+G_箱）=$\frac{1}{4}$（6000N+2000N）=2000N；
（2）對(duì)貨物做的功為有用功：
W_有用=G_物h=6000N×2m=1.2×10⁴J，
拉力端移動(dòng)的距離：
s=4h=4×2m=8m，
拉力做的總功：
W_總=F_實(shí)際s=2500N×8m=2×10⁴J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}J}{2×1{0}^{4}J}$×100%=60%．
電動(dòng)機(jī)對(duì)鋼絲繩拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{2×1{0}^{4}J}{20s}$=1000W．
答：（1）在勻速提升中，電動(dòng)機(jī)對(duì)鋼絲繩的拉力是2000N；
（2）這個(gè)過(guò)程中的有用功為1.2×10⁴J，滑輪組的機(jī)械效率為60%，電動(dòng)機(jī)對(duì)鋼絲繩拉力的功率為1000W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組拉力、有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，計(jì)算時(shí)要認(rèn)真審題，特別注意兩問(wèn)的條件不同！