如图所示装置图,不计绳重及摩擦.工人将重为800N的重物提至高处,人对绳的拉力F为500N,货物在1min内匀速上升了6m.(1)请在图上画出绳子的绕法;(2)拉力的

发布时间:2020-07-29 02:53:00

如图所示装置图,不计绳重及摩擦.工人将重为800N的重物提至高处,人对绳的拉力F为500N,货物在1min内匀速上升了6m.
(1)请在图上画出绳子的绕法;
(2)拉力的功率
(3)求滑轮组的机械效率;
(4)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功.

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解:(1)要求施力方向向下,从绳子末端开始,依次绕过定滑轮、动滑轮,这样反复完成,绕法如图所示:

(2)由图可知,n=2,则s=2h=2×6m=12m,
?W=Fs=500N×12m=6000J,
拉力做功功率:
P===100W;
(3)W有=Gh=800N×6m=4800J;
滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%.
(4)挂800N重物时,绳重及摩擦不计,
∵,F=(G动+G),
∴G动=2F-G=2×500N-800N=200N;
挂600N重物时,拉力:
F′=(G动+G′)=(200N+600N)=400N;
s′=2h′=2×5m=10m,
拉力做的功:
W′=F′s′=400N×10m=4000J.
答:(2)拉力的功率为100W;
(3)滑轮组的机械效率为80%;
(4)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功为4000J.解析分析:(1)滑轮组绳子的绕法:要求施力方向向下,也就是说最后绳子必须从定滑轮绕出来,因此可以根据最后绳子的位置确定绳子的绕法;(2)已知拉力F的大小、承担货物绳子的条数已尽货物上升的距离,因此可以直接利用W=Fs求出拉力做的功,然后在根据P=求出拉力的功率;(3)先利用W=Gh计算出有有功;再利用效率公式求滑轮组的机械效率; (4)绳重及摩擦不计,利用物重为800N时,F=(G动+G)求出动滑轮重,再利用F′=(G动+G′)求重物为600N时的拉力F′,最后利用功的公式求拉力做的功.点评:本题综合考查了滑轮组的绕法、有用功、额外功、总功、机械效率的计算,涉及到滑轮组承担物重绳子股数n的确定及利用,知识点多,属于中档题.
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