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)
答
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动=?
(1)绳子末端移动的距离:
s=2h=2×3m=6m,
拉力做功:
W总=Fs=250N×6m=1500J,
拉力做功功率为:
P=
=W t
=150W;1500J 10s
(2)对物体做有用功:
W有=Gh=400N×3m=1200J,
滑轮组的机械效率:
η=
×100%=W有用 W总
×100%=80%;1200J 1500J
(3)∵不计绳重和摩擦,
∴克服动滑轮重做的额外功:
W额=W总-W有=1500J-1200J=300J,
∵W额=G轮h
∴G轮=
=W额 h
=100N.300J 3m
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.