一个质量为65kg的工人,用图所示的装置提升一堆水泥砖.若动滑轮重50N,装水泥砖的托板重200N,每块水泥砖重100N.不计摩擦和绳重,当工人匀速提升水泥砖时,此装置的机械效率最高可达
问题描述:
一个质量为65kg的工人,用图所示的装置提升一堆水泥砖.若动滑轮重50N,装水泥砖的托板重200N,每块水泥砖重100N.不计摩擦和绳重,当工人匀速提升水泥砖时,此装置的机械效率最高可达到______%.(g取10N/kg)
答
由图知,n=2,若砖被提升h,则拉力端移动的距离s=2h,
由题知,人使用的最大拉力:
F大=G人=mg=65kg×10N/kg=650N,
∵不计摩擦和绳重,
∴F大=
(G轮+G板+G砖)=1 2
(50N+200N+G砖)=650N,1 2
能提升的最大砖重:
G砖=1050N,
∵每块砖重100N,
∴最多能提升砖的数量为10块,
∴能提升的最大砖重:
G砖′=1000N,
此时拉力F′=
(G轮+G板+G砖′)=1 2
(50N+200N+1000N)=625N,1 2
W有用′=G砖′×h=1000N×h,
W总′=F′s=625N×2h,
η′=
×100%=
W有用′
W总′
×100%=80%.1000N×h 625N×2h
故答案为:80%.