如图所示,物体A重240N,动滑轮重60N,用力F将物体以1m/s的速度匀速竖直提升,若不计绳的重和摩擦,拉力F的大小是______ N,经历1s时间,拉力F做的功为______ J,功率是______ W,该装置的机械效率是______.

问题描述:

如图所示,物体A重240N,动滑轮重60N,用力F将物体以1m/s的速度匀速竖直提升,若不计绳的重和摩擦,拉力F的大小是______ N,经历1s时间,拉力F做的功为______ J,功率是______ W,该装置的机械效率是______.


由图知,n=2,
(1)不计绳重和摩擦,
F=

G+G
2
=
240N+60N
2
=150N;
(2)物体升高的高度:
h=1m/s×1s=1m,
∴拉力移动的距离:s=2h=2m,
拉力做功:
W=Fs=150N×2m=300J,
拉力做功功率:
P=
W
t
=
300J
1s
=300W;
(3)W=Gh=240N×1m=240J,
此装置的机械效率:
η=
W
W
=
240J
300J
=80%.
故答案为:150;300;300;80%.
答案解析:使用动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,
(1)不计绳重和摩擦,利用F=
1
2
(G+G)求拉力大小;
(2)重物被提升h,则拉力端移动的距离s=2h,求出了拉力大小,利用W=Fs求拉力F做的功,又知道做功时间,利用P=
W
t
求拉力F做功功率;
(3)知道物重G和升高的高度h求出有用功,根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率.
考试点:机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算;功率的计算.

知识点:本题考查了使用动滑轮拉力的计算、机械效率的计算、功率的计算,利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=
1
n
(G+G)]是本题的突破口.