用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在10s内竖直上升了3m,人拉绳的力为250N.试问:人拉绳子做功的功率为多少?滑轮组的机械效率为多少?动滑轮重多少?(不计绳重和摩擦)

问题描述:

用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在10s内竖直上升了3m,人拉绳的力为250N.试问:人拉绳子做功的功率为多少?滑轮组的机械效率为多少?动滑轮重多少?(不计绳重和摩擦)

已知:物体的重力为G=400N,时间t=10s,上升高度h=3m,人拉绳的力为F=250N,n=2
求:(1)人拉绳子做功的功率P=?;(2)滑轮组的机械效率η=?;(3)动滑轮重G=?
(1)绳子末端移动的距离:
s=2h=2×3m=6m,
拉力做功:
W=Fs=250N×6m=1500J,
拉力做功功率为:
P=

W
t
=
1500J
10s
=150W;
(2)对物体做有用功:
W=Gh=400N×3m=1200J,
滑轮组的机械效率:
η=
W有用
W
×100%=
1200J
1500J
×100%=80%;
(3)∵不计绳重和摩擦,
∴克服动滑轮重做的额外功:
W=W-W=1500J-1200J=300J,
∵W=Gh
∴G=
W
h
=
300J
3m
=100N.
答:(1)人拉绳做功的功率是150W;
(2)滑轮组的机械效率是80%;
(3)动滑轮重100N.