题目内容
【题目】如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500 N的箱子匀速提升5 m,动滑轮的质量为8 kg,不计绳重和摩擦,取 g=10 N/kg.
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?
(3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?
【答案】(1)见解析图;(2)290N;(3)86.2%
【解析】
试题分析:(1)对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线的方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上;有两股绕线的方法拉力方向向下,根据题意工人站在地面上可知拉力方向向下,是有两股绕线的这种方法.滑轮组绕线如图所示:
(2)由图可知:在不计绳重及摩擦的情况下,动滑轮和重物由两股绳子承担,拉力就是滑轮组提升物体和动滑轮总重的二分之一,则:人对绳子的拉力F=(G箱+G动)/2=(500N+8kg×10N/kg)/2=290N
(3)在不计绳重及摩擦的情况下,提升过程的有用功W有 =Gh总功W总=Fs=Fnh
机械效率η=W有/W总×100%=Gh/Fs×100%=500N×5m/290N×10m×100%=86.2%
(或η=G/Fn×100%=500N/290N×2×100%=86.2%)
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