如图,矿井深10米,装满矿石的箱子重2400牛,每只滑轮重都为60牛(不计绳重及滑轮摩擦).(1)为了能把箱子利用图示装置从井底拉出井口,应选派体重大于多少牛的工人才

发布时间:2020-08-12 00:48:08

如图,矿井深10米,装满矿石的箱子重2400牛,每只滑轮重都为60牛(不计绳重及滑轮摩擦).
(1)为了能把箱子利用图示装置从井底拉出井口,应选派体重大于多少牛的工人才行?
(2)若要使矿石箱以0.1米/秒速度上升,则把矿石箱从井底拉到井口过程中,工人的功率是多少?

网友回答

解:(1)由图知,n=3,
∵不计绳重及滑轮摩擦,
∴拉力:
F=(G物+G轮)=(2400N+60N)=820N,
∴工人的体重要大于820N;
(2)由图知,n=3,s=3h,
拉力移动速度:
v′=3v=3×0.1m/s=0.3m/s,
工人的做功功率:
P=Fv′=820N×0.3m/s=246W.
答:(1)为了能把箱子利用图示装置从井底拉出井口,应选派体重大于820N牛的工人才行;
(2)把矿石箱从井底拉到井口过程中,工人的功率是246W.
解析分析:(1)由图可知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3,不计绳重和摩擦,利用F=(G物+G轮)求拉力大小,工人的最大体重不能小于拉力,否则工人将被提起;
(2)求出工人拉力移动的速度,利用P===Fv求工人做功功率.

点评:本题考查了使用滑轮组拉力的计算、功率的计算,根据题图确定n的大小(直接从动滑轮上引出的绳子股数)是本题的突破口,利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=(G轮+G物)]是本题的关键.
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