如图所示,某工人用滑轮组往3m高的平台上运沙土,已知沙土的质量是40kg,袋子和动滑轮共重100N,不计绳重和摩擦.求:工人匀速拉动绳索时,所用的拉力是多大?此过程中工人做的有用功是多少?此滑轮组的机械效率有多大?(g=10N/kg)

问题描述:

如图所示,某工人用滑轮组往3m高的平台上运沙土,已知沙土的质量是40kg,袋子和动滑轮共重100N,不计绳重和摩擦.求:工人匀速拉动绳索时,所用的拉力是多大?此过程中工人做的有用功是多少?此滑轮组的机械效率有多大?(g=10N/kg)

沙土的重力G=mg=40kg×10N/kg=400N动滑轮有2段绳子承担重力,2F=G物+G额=400N+100N=500N,拉力F=250N有用功:W有用=Gh=400N×3m=1200J拉力做的功:W总=Fs=250N×2×3m=1500J机械效率:η=W有W总*100%=1200J1500J*100...
答案解析:动滑轮和重物的总重由几股绳子承担,提起重物所用的力就是它们总重的几分之一;找准物体上升的高度即可算出有用功;根据功率的计算公式η=

W
W
*100%可计算出机械效率.
考试点:滑轮组绳子拉力的计算;功的计算;滑轮(组)的机械效率.

知识点:滑轮组的绕线决定滑轮组的使用效果,承担动滑轮的重的绳子的段数越多越省力,但拉力移动的距离也越大.计算机械效率时要找准有用功以及总功.