装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100㎏的货物,所用的拉力F为550N,绳子自由端在50s内被拉下2m,在此过程中求:(g取10N/㎏)(1)拉力F所做的功和

发布时间:2020-08-05 06:38:52

装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100㎏的货物,所用的拉力F为550N,绳子自由端在50s内被拉下2m,在此过程中求:(g取10N/㎏)
(1)拉力F所做的功和功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)不计摩擦和绳重,用此滑轮组提升某一重物机械效率是90%,此物体多重?

网友回答

解:(1)拉力做的功W=Fs=550N×2m=1100J
拉力的功率为P===22W
(2)物体上升的高度h=s=×2m=1m
拉力做的有用功W有用=Gh=mgh=100kg×10N/kg×1m=1000J
滑轮组的机械效率η===91%
∵不计绳重及滑轮摩擦,
∴F=(G物+G轮),即550N=(mg+G轮)=(100kg×10N/kg+G轮),
解得:动滑轮重为G轮=100N;
(3)利用效率公式η=====90%
解得:物体重力为G=900N.
答:(1)拉力做的功为1100J;拉力的功率为22W;
(2)滑轮组的机械效率为91%;
(3)此物体的重为900N.
解析分析:(1)已知拉力的大小和拉力移动的距离,根据公式W=Fs可求拉力做的总功,还知道做功的时间,根据公式P=可求拉力的功率.
(2)由图知承担物重的绳子股数n=2,利用s=2h求物体上升的高度h,根据公式W=Gh=mgh可求克服物体重力做的有用功,有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率.不计绳重及滑轮摩擦,利用F=(G物+G轮)求动滑轮重;
(3)求出了动滑轮重和滑轮组的机械效率,利用效率公式η===求此时的物重;

点评:本题考查使用滑轮组功、功率、机械效率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点知道根据动滑轮上绳子的股数求物体升高的高度,难点是机械效率变形公式的推导.
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