为了把一个重800N的箱子拖到仓库,小军通过机械效率知识的学习,设计了如图所示的滑轮组,结果只用了50N的水平拉力就使箱子以0.4m/s的速度在水平面上做匀速直线运动

发布时间:2020-08-09 01:15:46

为了把一个重800N的箱子拖到仓库,小军通过机械效率知识的学习,设计了如图所示的滑轮组,结果只用了50N的水平拉力就使箱子以0.4m/s的速度在水平面上做匀速直线运动.若箱子受到的滑动摩擦力为箱子重的0.1倍,请你帮他计算:
(1)箱子受到的滑动摩擦力大小是多少?
(2)小军拉箱子的功率是多少?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?

网友回答

解:(1)箱子受到的滑动摩擦力f=0.1G=0.1×800N=80N;
(2)拉力的移动速度v′=2v=2×0.4m/s=0.8m/s,
拉力的总功率P总═==Fv=50N×0.8m/s=40W;
(3)滑轮组对箱子的拉力,即箱子受到的摩擦力:
F′=f=80N,
拉箱子的有用功率:
P有用===F′v=80N×0.4m/s=32W,
滑轮组的机械效率:
η=====80%.
答:(1)箱子受到的滑动摩擦力为80N;
(2)小军拉箱子的功率是40W;
(3)该滑轮组的机械效率为80%.
解析分析:(1)若箱子受到的滑动摩擦力为箱子重的0.1倍,即箱子受到的摩擦力f=0.1G,并且摩擦力的大小等于物体做匀速直线运动时的拉力F′=f=0.1G.
(2)由图可以知道此滑轮组有两股绳子n=2,又知道物体的移动速度,所以拉力的速度v′=2v,根据公式P===Fv即可求出拉力的总功率;
(3)知道对箱子的拉力F′和箱子的移动速度,根据公式P===F′v求出拉箱子的有用功率,根据公式η===求出滑轮组的机械效率.

点评:此题考查了二力平衡有关知识和计算拉力的功率也可以根据P=Fv来计算.
用如图动滑轮拉动物体时,绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍,移动速度也是物体移动速度的2倍,同时考查了机械效率变形公式的熟练运用.
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