用如图所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力为400N,摩擦不计.求: (1)动滑轮有多重. (2)滑轮组机械效率是多大. (3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端的

问题描述:

用如图所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力为400N,摩擦不计.求:

(1)动滑轮有多重.
(2)滑轮组机械效率是多大.
(3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大?

(1)由图知,n=3,
∵不计摩擦,
∴F=

1
3
(G+G
∴G=3F-G=3×400N-900N=300N;
(2)滑轮组机械效率:
η=
W有用
W
=
Gh
Fs
=
Gh
3Fh
=
G
3F
=
900N
3×400N
=75%;
(3)提升重1800N的物体时:
F′=
1
3
(G+G′)=
1
3
(300N+1800N)=700N,
此时滑轮组的机械效率:
η′=
W′有用
W′
=
G′h
F′s
=
G′h
3F′h
=
G′
3F′
=
1800N
3×700N
≈85.7%.
答:(1)动滑轮有300N重;
(2)滑轮组机械效率是75%.
(3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端的拉力是700N,这种情况下滑轮组的机械效率是85.7%.