南京市政府投巨资于民生工程,对背街小巷实施景观改造.施工中,一建筑工人用滑轮组提升重为210N的盛有泥沙的泥桶(其中桶重10N);动滑轮重为30N,不计摩擦及绳重(如

发布时间:2020-08-07 13:49:19

南京市政府投巨资于民生工程,对背街小巷实施景观改造.施工中,一建筑工人用滑轮组提升重为210N的盛有泥沙的泥桶(其中桶重10N);动滑轮重为30N,不计摩擦及绳重(如图所示).若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求:
(1)工人使用滑轮组时做的有用功;
(2)拉力的大小;
(3)拉力的功率;
(4)该滑轮组的机械效率.

网友回答

解:(1)使用滑轮组做的有用功:
W有用=Gh=200N×2m=400J;
(2)∵不计绳重和摩擦,
∴拉力F=(G物+G轮+G桶)=(200N+30N+10N)=80N,
(3)s=3h=3×2m=6m,
使用滑轮组做的总功:
W总=Fs=80N×6m=480J,
P===96W;
(3)滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%≈83.3%.
答:(1)工人使用滑轮组时做的有用功为400J.
(2)拉力为80N;
(3)拉力的功率为96W;
(4)滑轮组的机械效率为83.3%.
解析分析:由图可知,承担物重的绳子股数n=3,则s=3h.
(1)知道提升物体的高度和物重大小,利用W有用=Gh求出使用滑轮组做的有用功;
(2)不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,知道物重和拉力大小,根据F=(G物+G动)求拉力;
(3)利用s=3h求出绳子自由端移动的距离,利用W总=Fs求出总功,再利用功率公式求拉力做功功率;
(4)利用η=求出该滑轮组的机械效率.

点评:本题主要考查了学生对有用功、总功、功率和滑轮组的机械效率的理解和掌握,利用好不计绳重和摩擦时,拉力F=(G物+G轮+G桶)是本题的关键.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!