程跃要提起重700N的物体,于是,他找来了一些滑轮和绳子,想利用滑轮组提起这个重物.但是绳子能承受的最大拉力只有300N.程跃想站在地上向下拉绳,请帮他在图“a”、“b”或“c”中选出最合适的滑轮组来提起重物.并在所选的图中画出正确的绕绳方法.如果不计绳重和摩擦,程跃用实际拉力250N将物体在5s内匀速提起了2m,求:
(1)程跃做功的功率.
(2)所选滑轮组能达到的最大机械效率.
网友回答
解:根据题意,承担物重的绳子段数应为:n=
所以此滑轮组至少由3段绳子承担物重,而拉力需向下,故选C.
如图.
(1)因为滑轮组由3段绳子承担物重,所以s=nh=3×2m=6m
W=Fs=250N×6m=1500J
P=
答:程跃做功的功率是300W.
(2)根据滑轮组的省力特点,,
则G动=nF-G=3×250N-700N=50N
所以所提起的物重最答为:G'=nF'-G动=3×300N-50N=850N
答:此滑轮组所能达到的最大机械效率是94.4%.
解析分析:要解决此题,首先要判断出要由几段绳子承担物重,然后根据滑轮组的特点选择合适的滑轮组.(1)程跃做功的功率是指总功功率.首先清楚总功的求法,W总=Fs.(2)要解决此问,需要根据滑轮组的省力特点计算出动滑轮的重力.在整个过程中,动滑轮的重力不变.要搞清同一滑轮组的机械效率与提起的物重有关,物体越重,滑轮组的机械效率越高.
点评:此题主要考查了滑轮组的组装,以及总功、功率及机械效率的求法,并且用到了滑轮组的省力特点,是一道很好的题目.