如图所示,用一个动滑轮来提起重96N的物体(绳重与摩擦不计),所用的拉力为60N,则动滑轮的机械效率为_,若用此动滑轮提起重200N的物体拉绳子的速度为_m/s时,则拉力的功率为22.4W.这
问题描述:
如图所示,用一个动滑轮来提起重96N的物体(绳重与摩擦不计),所用的拉力为60N,则动滑轮的机械效率为______,若用此动滑轮提起重200N的物体拉绳子的速度为______m/s时,则拉力的功率为22.4W.这时的机械效率为______.
答
(1)根据题意可知,有用功W有用=Gh,拉力做的总功为W总=Fs,对于动滑轮来说有:s=2h
∵η=
=W有用 W总
=Gh Fs
=Gh Fnh
,G nF
∴机械效率η=
×100%=G nF
×100%=80%;96N 2×60N
(2)“绳重与摩擦不计”表示只考虑动滑轮的重,则F=
(G+G动),1 2
∴G动=2F-G=2×60N-96N=24N;
若用此动滑轮提起重200N的物体时,则绳子末端的拉力:F′=
(G′+G动)=1 2
(200N+24N)=112N;1 2
∵P=
=W t
=FvFs t
∴拉绳子的速度:v=
=P′ F′
=0.2m/s;22.4W 112N
∴此时机械效率η′=
×100%=G′ nF′
×100%≈89.3%.200N 2×112N
故答案为:80%;0.2;89.3%.