某工人师傅用如图所示的滑轮组提升一重物,当他用400N的力将重为1104N的物体竖直向上匀速提起1m时,求:(1)若不计绳重及摩擦,求动滑轮的重.(2)如果该滑轮组机械效率为80%,求工人师傅的拉力至少要多大?(g取10N/kg).

问题描述:

某工人师傅用如图所示的滑轮组提升一重物,当他用400N的力将重为1104N的物体竖直向上匀速提起1m时,求:

(1)若不计绳重及摩擦,求动滑轮的重.
(2)如果该滑轮组机械效率为80%,求工人师傅的拉力至少要多大?(g取10N/kg).

(1)动滑轮的重:
G=nF-G=3×400N-1104N=96N.
(2)该滑轮组机械效率为80%时,
拉力的大小为F=

G
=
1104N
3×80%
=460N.
答:(1)动滑轮的重为96N.
(2)该滑轮组机械效率为80%时,工人师傅的拉力至少要为460N.
答案解析:(1)由图可知,绳子的有效股数为3,根据F=
1
n
(G+G)求出动滑轮的重.
(2)根据W=Gh求出有用功,根据W=Fs求出总功,根据效率公式η=
W
W
=
Gh
Fs
=
Gh
Fnh
=
G
Fn
求出拉力的大小.
考试点:滑轮组的设计与组装;滑轮(组)的机械效率.

知识点:本题主要考查机械效率公式的灵活运用,这道题还告诉我们要注意题中的一些隐含条件,比如告诉了我们不计绳重与摩擦,也就是说克服动滑轮重所做的功即为额外功,还告诉了我们绳子末端拉力计算公式F=
1
n
(G+G)和机械效率的计算公式η=
G
Fn