一个工人用如图所示的滑轮组匀速提升重为2000N的货物,绳端所用拉力为600N,绳子自由端被拉下4m.求:(取g=10N/kg)(1)工人做的总功是多少?有用功是多少

发布时间:2020-08-12 11:48:14

一个工人用如图所示的滑轮组匀速提升重为2000N的货物,绳端所用拉力为600N,绳子自由端被拉下4m.求:(取g=10N/kg)
(1)工人做的总功是多少?有用功是多少?
(2)滑轮组的机械效率多大?
(3)如果工人拉绳的速度是0.4m/s,则工人做功的总功率是多大?

网友回答

解:(1)工人所做的总功:W总=FS=600N×4m=2400J,
重物上升的高度:h===1m,
工人所做的有用功:W有=Gh=2000N×1m=2000J.
(2)滑轮组的机械效率:
η==≈83.3%.
(3)工人做功的总功率:
P总=FV=600N×0.4m/s=240W.
答:(1)工人做的总功是2400J,工人所做的有用功为2000J.
(2)滑轮组的机械效率为83.3%;
(3)工人做功的总功率为240W.
解析分析:由图可知,承担物重的绳子股数n=4,重物被提升h,则拉力端移动的距离s=4h,
(1)已知绳子自由端移动的距离和拉力的大小,根据公式W=FS求工人所做的总功;
利用s=4h求重物上升的高度,还知道物体的重力,根据公式W=Gh可求工人所做的有用功;
(2)有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率.
(3)已知人拉绳的速度和拉力的大小,根据公式P=FV求工人做功的总功率.

点评:本题考查了有用功、总功、机械效率和总功率的计算,区分有用功、额外功和总功(从我们做功的目的出发,对我们有用的为有用功,对我们无用但又不得不做的功为额外功,拉力对机械做的功为总功)是本题的关键.
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