Question

用如圖所示滑輪組提升重物．人用500N的拉力F，15s內(nèi)使重為900N的物體勻速上升了3m．不計(jì)繩重和摩擦，求：

（1）動(dòng)滑輪的重．

（2）人拉繩子做功的功率．

（3）滑輪組的機(jī)械效率．

 

Answer 1

【答案】

（1）動(dòng)滑輪重為100N；

（2）拉力的功率為200W；

（2）滑輪組的機(jī)械效率為90%．

【解析】

試題分析：由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道n=2，s=2h．

（1）不計(jì)繩重和摩擦，知道拉力和物重的大小，利用F=（G_輪+G_物）求動(dòng)滑輪的重；

（2）利用s=2h求出拉力移動(dòng)的距離，知道拉力大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，利用功率公式求解；

（3）利用W_有=Gh求有用功，利用W_總=Fs求總功，利用機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率．

（1）由題知，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，

∵F=（G_輪+G_物）

即：500N=（G_輪+900N），

∴動(dòng)滑輪的重：

G_輪=100N；

（2）拉力移動(dòng)的距離：

s=2h=6m，

拉力做功：

W_總=Fs=500N×6m=3000J，

拉力做功功率：

P===200W；

（3）使用滑輪組做的有用功：

W_有=Gh=900N×3m=2700J，

滑輪組的機(jī)械效率：

η=×100%=×100%=90%．

考點(diǎn)：滑輪組繩子拉力的計(jì)算；功的計(jì)算；有用功和額外功；滑輪（組）的機(jī)械效率；功率的計(jì)算．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)有用功、總功、功率公式、機(jī)械效率公式、滑輪組s=nh的理解和運(yùn)用，理解并求出有用功和總功是本題的關(guān)鍵．