工人利用如图所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m.所用拉力为250N(1)滑轮组的机械效率是多少?(2)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和摩擦力)(解答要求:要写出依据的主要公式或变形公式,要有数据代入和运算结果)
问题描述:
工人利用如图所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m.所用拉力为250N
(1)滑轮组的机械效率是多少?
(2)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和摩擦力)
(解答要求:要写出依据的主要公式或变形公式,要有数据代入和运算结果)
答
(1)由图可知,n=2,∵h=2m,∴s=2h=2×2m=4m;当提升G=400N的重物时,W有=Gh=400N×2m=800J;W总=Fs=250N×4m=1000J,滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=800J1000J×100%=80%.(2)∵W总=W有用+W额,∴W额=W总-W...
答案解析:(1)由滑轮组装置可知承担物重的绳子股数n=2,重物被提升h,则拉力端移动的距离s=2h,知道物重G和升高的高度h求出有用功;知道拉力大小和拉力端移动的距离,求出总功W总=Fs,根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率;
(2)求出了有用功、总功,由W总=W有用+W额计算出额外功,不计滑轮的摩擦和绳重,使用滑轮组做的额外功就是提升动滑轮做的功W额=G轮h,可以求出动滑轮重;
当提升重900N的物体时,不计滑轮的摩擦和绳重,F=
(G轮+G物),求出拉力F,再利用功的公式W=Fs求拉力在这一过程中所做的功.1 2
考试点:滑轮(组)的机械效率;功的计算.
知识点:本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法,不计滑轮的摩擦和绳重,利用好“使用滑轮组做的额外功W额=G轮h,拉力F=
(G轮+G物)”是本题的关键.1 2