某工地用如图所示的滑轮组匀速提升400N的重物,在重物上升0.6m的过程中,拉力的功率为250W,滑轮组的机械效率为80%(不计滑轮的重与轴之间摩擦,).则:
(1)滑轮组的有用功为多少?
(2)拉力做的总功为多少?
(3)绳子的自由端下降的速度为多少?
(4)若提升500N的重物,则实际拉力F为多少N?
网友回答
已知:G=400N,h=0.6m,η=80%,P=250W,G物=500N
求:W有用,W总,V,F2
解:(1)W有用=Gh=400N×0.6m=240J;
(2)由η=得;
(3);
∵P=FV
∴;
(4)∵
∴3F=G物+G动
G动=100N
∵
∴
F2=200N
答:有用功是240J,总功是300J,自由端下降的速度是1.5m/s,若提升500N的重物,则实际拉力F为200N.
解析分析:(1)已知物重和物体被提升的高度,利用W=Gh即可求出有用功;
(2)已知有用功、机械效率和物体上升的距离,利用公式η=即可求出F;
(3)利用公式P=FV 求出速度大小;
(4)利用所有向上的力等于所有向下的力,又因为额外力是固定不变的,利用已经求出的外力F,即可求出所有向上的力,减去重力400N,便可以求出额外力,额外力加上物重500N就是所有向上的力,再除以条数即可求出.
点评:本题的难度比较大,考查了与功的相关知识以及受力分析,考出了学生的水平.