一个工人站在地上用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组(不计摩擦和绳重)将重400N货物经过10s速提高4m所用的拉力是250N,求:①画出该同学所用滑轮组的绕线图.

发布时间:2020-08-12 01:42:18

一个工人站在地上用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组(不计摩擦和绳重)将重400N货物经过10s速提高4m所用的拉力是250N,
求:①画出该同学所用滑轮组的绕线图.
②这个工人做功的功率是多少?
③滑轮组的机械效率是多少?
④若要提起800N重物,工人至少要用多大的拉力?

网友回答

已知:货物重G=400N,时间t=10s,提高h=4m,所用的拉力是F=250N,第二次货物重G′=800N
求:(2)工人做功的功率P=?;(3)滑轮组的机械效率η=?;(4)要提起800N重物,工人的拉力F′=?
解:(1)由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,又是站在地上往下拉,故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物,故滑轮组的绕线图如下:

(2)拉力移动距离:s=2h=2×4m=8m,
工人做功:W总=Fs=250N×8m=2000J,
则工人做功的功率:
P===200W;
(3)提升重物做的有用功:
W有用=Gh=400N×4m=1600J,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=80%;
(4)不计绳重及摩擦,故有F=(G动+G物),
根据拉400N重物用的拉力为250N,则动滑轮重G动=2F-G=2×250N-400N=100N,
则拉800N重物时,拉力F′=(G动+G′)=×(100N+800N)=450N.
答:(1)滑轮组的绕线见上图;
(2)工人做功的功率是200W;
(3)滑轮组的机械效率是80%;
(4)要提起800N重物,工人至少要用450N的拉力.
解析分析:(1)一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,有两种连接方式,本题中还有一个条件是:工人站在地上向下拉绳子,所以得出滑轮组的绕线方式;
(2)根据s=2h求出拉力移动距离,再根据公式W=Fs求出拉力做的总功,根据公式P=求出拉力的功率;
(3)知道货物中和提升高度,根据公式W=Gh求出做的有用功,根据公式η=求出机械效率;
(4)先由拉400N重物用的拉力为250N,根据F=(G动+G物)算出动滑轮重.再根据此公式算出拉800N重物需多大拉力.

点评:本题是比较综合性的滑轮组试题,有不少隐藏条件需要在题目中去挖掘,对学生的要求较高.本题的关键有二:一是两种绕法n的确定,二是不计摩擦和绳重时,F=(G物+G轮)的熟练运用.
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