某建筑工地上,甲、乙两位工人采用如图35所示的装置提升一个重为G1的货箱.当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力,使货箱以速度υ平稳上升时,甲、乙两人对地面的压力之

发布时间:2020-08-11 21:31:37

某建筑工地上,甲、乙两位工人采用如图35所示的装置提升一个重为G1的货箱.当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力,使货箱以速度υ平稳上升时,甲、乙两人对地面的压力之比为3:4.之后两位工人用此装置提升另一个重为G2的货箱,使货箱仍以速度υ平稳上升.用此装置先、后两次提升不同的货箱,两位工人拉力总共做的功随时间变化的图象如图36中①、②所示.已知工人甲重650N,工人乙重700N;G1:G2=3:1,此装置中两个滑轮组的规格完全相同.不计绳重和轴摩擦.求:
(1)第一个货箱的重力;
(2)提升第二个货箱整个装置的机械效率.

网友回答

解:
(1)两工人拉起货箱时,货箱和动滑轮受力如右图所示,则
8F1=2G动+G1-----①
工人甲、乙受力如右图所示,则:
N甲+F1=G甲,--------②
N乙+F1=G乙,---------③
?==,------④
解得:
F1=4G甲-3G乙=4×650N-3×700N=500N;
货箱1和2上升时,W=Pt,在相同的时间t内,由题中W-t图象可知:
===,则:=,
∵P=Fv,速度v相同,则:
====
∴2G1=5G2+6G动,-------⑤
将G1=3G2,代入⑤式得:
G2=6G动,
将G2=6G动?代入①式得:
G2=F1=×500N=1200N,
可得:
G1=3G2=3×1200N=3600N,
G动=G2=×1200N=200N;
(2)η=====75%
答:(1)第一个货箱的重力为3600N;
(2)提升第二个货箱整个装置的机械效率为75%.
解析分析:(1)两工人拉起货箱时,对货箱和动滑轮进行受力分析,可得关系式8F1=2G动+G1,对工人甲、乙受力分析可得
关系式N甲+F1=G甲和N乙+F1=G乙,进而求出压力之比?,从而求出拉力F1;
当货箱1和2上升时,W=Pt,在相同的时间t内,由题中W-t图象可知,===,而P=Fv,速度v相同,可得 关系式2G1=5G2+6G动,以上几个关系式联立可解得G1、G2、G轮的大小;
(2)根据η==?求提升第二个货箱整个装置的机械效率.

点评:本题为力学综合题,考查了功的计算、功率的计算、机械效率的计算,能进行正确的受力分析找出各量的关系式是本题的关键.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!