题目内容

【题目】体重为600N的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体A.当A以0.1m/s的速度匀速上升时,小聪对绳子的拉力F为400N,滑轮组的机械效率为80%(不计摩擦及绳重).求:

(1)拉力F的功率;
(2)物体A受到的重力;
(3)小聪拉动绳子前后对地面的压强之比;
(4)小聪使用该滑轮组能提起物体的最大重力.

【答案】
(1)

由图通过动滑轮绳子的段数n=3,物体A匀速上升,

拉力F的功率:P=Fv=Fnv=400N×3×0.1m/s=120W


(2)

根据η===,物体A受到的重力:

G=ηnF=80%×3×400N=960N


(3)

小聪拉动绳子前对地面压力F=G=600N,

小聪拉动绳子后对地面压力F′=G﹣F=600N﹣400N﹣200N,

小聪拉动绳子前后对地面的压强之比:====


(4)

不计摩擦及绳重,F=(G+G),

提起A时,G=3F﹣GA=3×400N﹣960N=240N,

小聪对绳子自由端拉力最大等于他的重力,即F最大=G=600N,

此时提起物体的重力最大:G最大=3F﹣G=3×600N﹣240N=1560N.


【解析】(1)由图确定通过动滑轮绳子的段数n,根据P=Fv=Fnv计算拉力的功率;
(2)根据η===计算物体A受到的重力;
(3)分别找出小聪拉动绳子前后对地面压力,根据p=计算前后对地面的压强之比;
(4)不计摩擦及绳重,根据F=(G+G)先计算动滑轮重,再计算能提起物体的最大重力.
【考点精析】通过灵活运用压强的大小及其计算和滑轮(组)的机械效率,掌握压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa);关于滑轮组机械效率的计算:W有用 = G·h;W总 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W总 (2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)即可以解答此题.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网