如图,动滑轮重20N,物体重80N,不计绳重和摩擦:(1)请你在图中画出一种绕绳方法.(2)根据你的绕绳方法,用滑轮组将物体匀速提升1m时,求作用在绳子上的拉力、有用

发布时间:2020-07-29 02:44:56

如图,动滑轮重20N,物体重80N,不计绳重和摩擦:
(1)请你在图中画出一种绕绳方法.
(2)根据你的绕绳方法,用滑轮组将物体匀速提升1m时,求作用在绳子上的拉力、有用功和滑轮组的机械效率.

网友回答

解:本题由于没规定绳子段数和动力方向,因此有两种不同的思路:
思路一:重物和动滑轮有两段绳子承担
(1)绕绳方法如下图:

(2)①根据省力公式,F===50N;
②W有=G物h=80N×1m=80J,W总=FS=50N×2×1m=100J,
③滑轮组的机械效率
η=×100%=×100%=80%.
思路二:重物和动滑轮有三段绳子承担
(1)绕绳方法如下图:

(2)①根据省力公式,F===33.3N;
②W有=G物h=80N×1m=80J,W总=FS=33.3N×3×1m=99.9J≈100J,
③滑轮组的机械效率
η=×100%=×100%=80%.解析分析:(1)本题不要求绳子的段数和拉力的方向,因此有两种不同的绕法;(2)①不计绳重和摩擦,滑轮组的省力公式为F=;②有用功等于克服物体重力做的功,即W有用=G物h;③总功等于绳子拉力做的功,即W总=FS;④机械效率等于有用功和总功的比值,即η=×100%.点评:(1)绳子的绕线决定滑轮组的使用效果,有几段绳子承担动滑轮和物体的重,拉力就是重力的几分之一,拉力移动的距离就是物体移动距离的几倍;(2)由此题也可以得出,滑轮组的机械效率与被提升物体的重力、动滑轮重力、绳子重力和摩擦等有关,与绳子的绕法和段数无关.
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