Question

有一物體A，體積是l0^-2m³，密度為8.0×10³ kg/m³，通過(guò)滑輪組使它水平向左勻速運(yùn)動(dòng)，速度為0.2m/s，受到滑動(dòng)摩擦力為294N，手拉繩的力是105N，滑輪組的機(jī)械效率是70%．
（1）畫(huà)出滑輪組的裝配圖（要求滑輪的個(gè)數(shù)最少）；
（2）5s內(nèi)拉繩的距離是多少？
（3）拉繩的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)η=

W有

W總

=

fs′

Fs

=

f

nF

即可求出繩子的條數(shù)，從而確定滑輪組的裝置；
（2）先根據(jù)s′=vt求出物體移動(dòng)的距離，再根據(jù)s=ns′求出繩子移動(dòng)的距離；
（3）根據(jù)P=Fv即可求出拉繩的功率．

解答：解：（1）∵η=

W有

W總

=

fs

Fs′

=

G

nF

∴70%=

294N

n×105N

n=4；因此需要兩個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組．如下圖所示：

（2）根據(jù)題意可知，物體在5s內(nèi)移動(dòng)的距離s′=v′t=0.2m/s×5s=1m，繩子移動(dòng)的距離s=4s′=4×1m=4m；
（3）繩子移動(dòng)的速度，v=4v′=4×0.2m/s=0.8m/s，則拉繩的功率：P=Fv=105N×0.8m/s=84W．
答：（2）5s內(nèi)拉繩的距離是4m；
（3）拉繩的功率是84W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查滑輪組的繞法和距離、功率的計(jì)算，熟練應(yīng)用與滑輪組有關(guān)的計(jì)算公式．