利用如图所示的滑轮组把重480N的物体提高10m,已知滑轮组的机械效率是80%(不计绳重和摩擦),求:
(1)有用功、所用拉力和动滑轮的重量;
(2)用此滑轮组吊起600N的物体,滑轮组的机械效率又是多大?
网友回答
解:
(1)滑轮组所做的有用功:
W有=Gh=480N×10m=4800J;
由图知,n=3,
∵η===,
∴F===200N;
∵不计绳重和摩擦,
∴F拉=,即:200N=,
则G动=120N;
(2)提升G′=600N的重物时,
F拉′===240N,
η′====≈83.3%.
答:(1)提升重物时做的有用功为4800J;拉力为200N;动滑轮的重为120N;
(3)用此滑轮组匀速吊起重为600N的物体时,滑轮组的机械效率是83.3%.
解析分析:从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数n,s=nh;
(1)知道物重和提升的高度,利用W=Gh求有用功;
知道物重和滑轮组的机械效率,利用η===求拉力大小;
不计绳重和摩擦,利用F=(G物+G动)求动滑轮的重;
(2)求出了动滑轮的重,再利用F=(G物+G动)求将重G′=600N的物体吊起用的拉力,最后利用η===求此时的机械效率.
点评:本题考查了机械效率的计算,利用好绳子的重力和摩擦力不计时拉力F拉=和推导公式η===是本题的关键.