Question

16．某建筑工地用如圖所示滑輪組來(lái)提升物體，當(dāng)作用在繩子自由端的拉力為1000N時(shí)，能勻速提起重為2400N的物體，不計(jì)摩擦和繩重．則滑輪組這次提升物體的機(jī)械效率是80%；在另一次提升中，滑輪組在lmin內(nèi)將5400N的物體勻速提升了15m．則繩子自由端拉力F的功率是1500W．

Answer 1

分析 （1）繩重和摩擦不計(jì)，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$求出機(jī)械效率；
（2）根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重，再根據(jù)此公式求出第二次的拉力；根據(jù)s=nh求出繩子自由端通過(guò)的距離，再根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$求出拉力的功率．

解答 解：
（1）圖中滑輪組的繩子段數(shù)n=3，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{2400N}{3×1000N}$×100%=80%；
（2）根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）可得，
動(dòng)滑輪重G_動(dòng)=3F-G=3×1000N-2400N=600N，
第二次繩子中拉力F′=$\frac{1}{n}$（G′+G_動(dòng)）=$\frac{1}{3}$×（5400N+600N）=2000N．
拉力通過(guò)的距離s=nh=3×15m=45m，
拉力的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{2000N×45m}{60s}$=1500W．
故答案為：80%；1500W．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)滑輪組機(jī)械效率、拉力、功率計(jì)算公式的理解和掌握，注意變形公式的熟練運(yùn)用，難度不大．