用如图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重及摩擦. (1)当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N,求此时滑轮组的机械效率是多少? (2)当所吊重物为300N时,10s内重物被匀速提高2m时,绳端
问题描述:
用如图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重及摩擦.
(1)当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N,求此时滑轮组的机械效率是多少?
(2)当所吊重物为300N时,10s内重物被匀速提高2m时,绳端拉力做功的功率为多少?
答
(1)由图知,此滑轮组由3段绳子承担物重,所以S=3h.
则:η=
=W有用 W总
=
G物h Fs
=83.3%150N×h 60N×3h
答:此滑轮组的机械效率为83.3%.
(2)∵不计摩擦及绳重,∴F=
(G物+G动)1 3
∴G动=3F-G物=3×60N-150N=30N;
绳端移动速度为:v=
=3h t
=0.6m/s3×2m 10s
绳子的拉力F′=
(G物′+G动)=1 3
×(300N+30N)=110N1 3
∴拉力的功率为P=F′v=110N×0.6m/s=66W
答:拉力的功率是66W.