用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m,已知拉力大小恒为60N,方向总保持竖直向上,动滑轮的质量为3kg,绳重和摩擦均不计.求:(1)物体所受重力;(2)该滑轮组在此过程中的机械效率(保留1位小数).

问题描述:

用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m,已知拉力大小恒为60N,方向总保持竖直向上,动滑轮的质量为3kg,绳重和摩擦均不计.求:

(1)物体所受重力;
(2)该滑轮组在此过程中的机械效率(保留1位小数).

(1)G=mg=3kg×10N/kg=30N,
不计绳重及摩擦,
F=

1
n
(G+G
G=nF-G=nF-30N=3×60N-30N=150N.
(2)η=
W有用
W
×100%=
Gh
Fs
×100%=
Gh
Fnh
×100%=
150N
60N×3
×100%≈83.3%.
答:(1)物体所受重力为150N;
(2)该滑轮组在此过程中的机械效率为83.3%.
答案解析:(1)先根据动滑轮的质量为3kg,利用G=mg求出其重力,则G=G+G,再根据缠绕在动滑轮上的绳子的段数n.利用F=
1
n
G变形即可求出物体所受重力;
(2)根据η=
W有用
W
×100%,将G=150N,F=60N,代入即可.
考试点:滑轮组绳子拉力的计算;重力的计算;滑轮(组)的机械效率.
知识点:此题的关键是在判断滑轮组有几根绳子承重时,只需数出有几根绳子和动滑轮相接触即可.还要注意题目告诉的是动滑轮的质量为3kg,而不是重力,计算时要特别注意这一点,不要把3kg当成3N来计算.