用如图所示的滑轮组将重为500N的物体,在2s内匀速提升6m,已知拉力F的大小为200N,不计绳重及摩擦.求:(1)拉力F做的功(2)此时滑轮组的机械效率.(3)F功

发布时间:2020-07-29 14:25:59

用如图所示的滑轮组将重为500N的物体,在2s内匀速提升6m,已知拉力F的大小为200N,不计绳重及摩擦.求:
(1)拉力F做的功
(2)此时滑轮组的机械效率.
(3)F功率为90W,提升800N物体时,物体上升的速度.

网友回答

解:
(1)绳子拉下的长度为S1=3h1=3×6m=18m
拉力做的功为W总=F1S1=200N×18m=3600J.
答:拉力做的功为3600J.
(2)拉力做的有用功为W有用=Gh=500N×6m=3000J
滑轮组的机械效率为η==≈83%.
答:滑轮组的机械效率为83%.
(3)∵F=(G+G0)
∴G0=3F1-G1=3×200N-500N=100N
F2=(G2+G0)=×(800N+100N)=300N
绳子拉下的速度为v===0.3m/s
所以物体上升的速度为v′=v=×0.3m/s=0.1m/s.
答:物体上升的速度为0.1m/s.

解析分析:(1)已知物体升高的高度和承担物重的绳子的股数,可以得到绳子拉下的长度;已知拉力和水中拉下的长度,利用公式W=FS得到拉力做的功;(2)已知物重和物体上升的高度,可以得到拉力做的有用功;已知有用功和总功,利用公式η=得到滑轮组的机械效率;(3)已知提升500N重物时的拉力为200N,利用F=(G+G0)计算动滑轮的重力;已知物重800N和动滑轮重,再利用F=(G+G0)计算此时的拉力;已知拉力和功率,可以得到绳子拉下的速度;又知道绳子拉下的速度和承担物重绳子的股数,可以得到物体上升的速度.

点评:第三小题属于易错题,容易在两个地方出错:一是误认为机械效率与物重无关,根据前面的机械效率得到此时的拉力;而是误将物体上升的速度计算成绳子拉下的速度.
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