(2013?相城區(qū)一模)用如圖所示的滑輪組來提升鋼錠(不計滑輪組中的摩擦及繩重),已知鋼錠重為1.2×104N,在拉力F作用下10s內(nèi)鋼錠升高了2m,此時滑輪組的機械效率為80%.試求:
(1)鋼錠上升的速度:
(2)繩子的拉力F;
(3)拉力F的功率.
分析:由圖知,承擔物重的繩子股數(shù)n=3,則S=3h,
(1)根據(jù)v=
s
t
求出鋼錠上升的速度;
(2)先根據(jù)W=Gh求出有用功,然后根據(jù)機械效率和有用功求出總功,利用W=FS即可求出繩子的拉力F;
(3)直接根據(jù)P=
W
t
求出拉力的功率.
解答:解:(1)鋼錠上升的速度:v=
s
t
=
2m
10s
0.2m/s;
(2)有用功:W=Gh=1.2×104N×2m=2.4×104N;
∵η=
W
W

∴W=
W
η
=
2.4×104J
80%
=3×104J,
∵W=FS
∴F=
W
S
=
3×104J
3×2m
=5000N;
(3)拉力F的功率:P=
W
t
=
3×104J
10s
=3000W.
答:(1)鋼錠上升的速度為0.2m/s;
(2)繩子的拉力F為5000N;
(3)拉力F的功率為3000W.
點評:本題考查了使用滑輪組時,速度的計算、有用功和總功、機械效率的公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是公式的靈活應(yīng)用.
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10
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上浮
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8
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