如图所示:某人用40N的拉力,使物体A在10s匀速上升5m,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%.求:(1)有用功为多少?(2)人的功率为多大?(3)若绳能承受

发布时间:2020-08-07 00:54:04

如图所示:某人用40N的拉力,使物体A在10s匀速上升5m,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%.求:
(1)有用功为多少?
(2)人的功率为多大?
(3)若绳能承受的最大拉力为50N,此装置的机械效率可提高到多少?

网友回答

解:(1)s=nh=4×5m=20m,
W总=Fs=40N×20m=800J,
∵η=,
75%=,
∴W有=600J;
(2)人的功率:P===80W;
(3)由于nF=G+G动,故G动=4F-G=160N-=40N,
当绳能承受的最大拉力为50牛时,机械效率最大可为
η=×100%=×100%=×100%=×100%=80%.
答:(1)有用功为600J;
(2)人的功率为80W;
(3)若绳能承受的最大拉力为50N,此装置的机械效率可提高到80%.
解析分析:(1)由图可知串绕在动滑轮上的绳子的段数为4,先根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,然后根据W=Fs求出总功,再根据η=×100%求出有用功;
(2)直接根据P=即可求出人的功率;
(3)先根据滑轮组中的拉力与物重、动滑轮的重力的关系求得动滑轮的重力,再把动滑轮的重力代入机械效率的变形公式后,可求得最大的机械效率.

点评:本题考查了滑轮组中的受力的分析,关键是要能够灵活应用机械效率公式的变形.
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