用如图所示的滑轮组将重2000N的物体在10s时间匀速提升3m,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,(不计摩擦和绳重)求:
(1)滑轮组做了多少有用功?
(2)拉力做功的功率是多大?
(3)滑轮组的机械效率是多大?
(4)如果用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体,绳子自由端的拉力是多大?
网友回答
解:(1)滑轮组所做的有用功:
W有=Gh=2000N×3m=6000J;
(2)由图知,n=4,则s=nh=4×3m=12m,
W总=Fs=625N×12m=7500N,
P===750W;
(3)η=×100%=×100%=80%;
(4)F=
625N=
G动=500N,
当物重等于3500N时,F′===1000N.
答:(1)滑轮组做了6000J有用功;
(2)拉力做功的功率是750W;
(3)滑轮组的机械效率是80%;
(4)如果用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体,绳子自由端的拉力是1000N.解析分析:(1)已知物重和物体上升的距离,直接根据公式W=Gh可求有用功的大小;(2)已知作用在动滑轮上绳子的段数,根据s=nh求出自由端移动的距离,然后根据公式W=FS可求总功;再根据P=即可求出拉力做功的功率;(3)已知有用功和总功的大小,根据公式η=可求机械效率的大小;(4)根据n、F以及G的值即可求得滑轮的重力;再根据F′=即可求得每段绳子承担的力的大小.点评:本题考查有用功、总功、功率、机械效率的计算,关键是公式及其变形的灵活应用,难点是对F=的应用.