Question

16．某建筑工地用如圖所示滑輪組來提升物體，當作用在繩子自由端的拉力為1000N時，能勻速提起重為2400N的物體，不計摩擦和繩重．則滑輪組這次提升物體的機械效率是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，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$求出機械效率；
（2）根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）求出動滑輪重，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，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×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）可得，
動滑輪重G_動=3F-G=3×1000N-2400N=600N，
第二次繩子中拉力F′=$\frac{1}{n}$（G′+G_動）=$\frac{1}{3}$×（5400N+600N）=2000N．
拉力通過的距離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．

點評 此題主要考查的是學生對滑輪組機械效率、拉力、功率計算公式的理解和掌握，注意變形公式的熟練運用，難度不大．