如图所示,工人将重为240N的物体匀速提起,在2s内绳的*端移动了6m,若此时滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦.求这一过程中:(1)拉力所做的有用功是多少?(2)拉力所做的总功是多少?(3)如果将540N的物体匀速提高1m,此时滑轮组的机械效率是多少?

问题描述:

如图所示,工人将重为240N的物体匀速提起,在2s内绳的*端移动了6m,若此时滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦.求这一过程中:

(1)拉力所做的有用功是多少?
(2)拉力所做的总功是多少?
(3)如果将540N的物体匀速提高1m,此时滑轮组的机械效率是多少?

(1)由图知,n=3,∵s=3h,s=6m,∴h=2m,使用滑轮组做的有用功:W有用=Gh=240N×2m=480J;(2)∵η=W有用W总,∴使用滑轮组做的总功:W总=W有用η=480J80%=600J;(3)∵W总=Fs,∴F=W总s=600J6m=100N,∵不计绳...
答案解析:由图可知,承担物重的绳子股数n=3,则s=3h.
(1)求出提升物体的高度,知道物重大小,利用W有用=Gh求出使用滑轮组做的有用功;
(2)知道s=3h、滑轮组的机械效率,利用η=

W有用
W
求出总功;
(3)求出了总功,知道绳的*端移动的距离,利用W=Fs求出拉力大小,而F=
1
3
(G+G),可求动滑轮重;
再利用F′=
1
3
(G′+G)求提升540N物体的拉力,根据η=
W有用
W
=
Gh
Fs
=
Gh
F3h
=
G
3F
求此时滑轮组的机械效率.
考试点:有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.

知识点:本题考查了使用滑轮组拉力的计算、功的计算、机械效率的计算,利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=
1
n
(G+G)]是本题的关键.