如图所示,小阳站在地面利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B.物体A的质量是90kg.小阳的质量为65kg.当匀速竖直提升物体A时,小阳对绳子的拉力为F1;.小阳受到地面的支持是N1,滑轮组的机械效率为η1;当匀速竖直提升物体B时,小阳对绳子的拉力为F2.小阳受到地面的支持力是N2.滑轮组的机械效率为η2;且N1:N2=2:5,F1:F2=11:8.假设在拉绳子的过程中,小阳对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,不计绳重及滑轮轮与轴的摩擦.g取10N/kg.求:
(1)动滑轮重G动;
(2)B物体的重力GB;
(3)滑轮组的两次机械效率η1:η2.
网友回答
解:物体A的重力:GA=mAg=90kg×10N/kg=900N,
小阳的重力:G小阳=m小阳g=65kg×10N/kg=650N,
小阳对绳子的拉力为F1=(GA+G动),
小阳受到地面的支持是N1=G小阳-(GA+G动),
小阳对绳子的拉力为F2=(GB+G动),
小阳受到地面的支持是N2=G小阳-(GB+G动),
∵N1:N2=2:5,F1:F2=11:8,
∴G小阳-(GA+G动):G小阳-(GB+G动)=2:5-----①
(GA+G动):(GB+G动)=11:8-------②
联立①②可得:
G动=200N,GB=600N;
η1=====,
η2═===,
则滑轮组的两次机械效率η1:η2=:=12:11.
答:(1)动滑轮重200N;
(2)B物体的重力600N;
(3)滑轮组的两次机械效率为12:11.
解析分析:(1)先根据重力公式求出物体A和小阳的重力,然后根据滑轮组的特点表示出小阳对绳子的拉力和支持力,并根据已知条件表示出拉力和支持力之比,联立关系式解之即可求出动滑轮和B的重力;
(2)利用机械效率的变形公式即可求出机械效率,然后进一步求出比值.
点评:本题考查了学生对重力公式、效率公式的掌握和运用,涉及到对物体的受力分析,知识点多、综合性强,属于难题!