一个工人用图所示的滑轮组提升800N的货物,所用拉力250N,绳子自由端4s内拉下4m,不考虑绳重和摩擦,求:(1)有用功和总功率;(2)机械效率;(3)若用此滑轮组

发布时间:2020-08-06 19:02:03

一个工人用图所示的滑轮组提升800N的货物,所用拉力250N,绳子自由端4s内拉下4m,不考虑绳重和摩擦,求:
(1)有用功和总功率;
(2)机械效率;
(3)若用此滑轮组提升2000N的货物,所需拉力为多少?

网友回答

解:由图可知,n=4,s=4h=4m,h=1m;
(1)当提升G=800N的重物时,
W有用=Gh=800N×1m=800J,
W总=Fs=250N×4m=1000J,
拉力做功功率:
P总===250W;
(2)滑轮组的机械效率:
η===80%;
(3)不考虑绳重和摩擦,当提升G=800N的重物时,
∵F=(G物+G轮),即:250N=(800N+G轮),
∴动滑轮重:G轮=200N,
当提升G=2000N的重物时,
F′=(G物′+G轮)=(2000N+200N)=550N.
答:(1)有用功为800J,总功率为250W;
(2)机械效率为80%;
(3)若用此滑轮组提升2000N的货物,所需拉力为550N.
解析分析:由图可知,承担物重的绳子股数n=4,重物被提升h,则拉力端移动的距离s=4h;
(1)知道物重G和升高的高度h,利用W=Gh求出有用功;
知道拉力大小,求出拉力端移动的距离,利用W=Fs求总功;又知道所用时间,利用功率公式求总功率.
(2)根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率.
(3)不考虑绳重和摩擦,当提升800N重物时,利用F=(G物+G轮)求出动滑轮重;再利用F=(G物+G轮)求出提升2000N重物时的拉力.

点评:本题考查了使用滑轮组拉力的计算,有用功、总功、功率、机械效率的计算,利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=(G物+G轮)]是本题的关键.
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