题目内容
【题目】工人用如图所示的滑轮组提升重物,在l0s内将210N的物体匀速提升2m。已知工人的拉力为80N(不计绳重与摩擦阻力),求:
(1)对重物做的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)为了改变施力的方向,某同学采用了滑轮组的另一种绕法,此时工人的拉力为多大。
【答案】(1)420J;(2)48W;(3)87.5%;(4)120N。
【解析】
(1)对重物做的有用功:W有用=Gh=210N×2m=420J;
(2)由图可知,滑轮组的动滑轮绕3段绳,则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,
拉力做的总功:W总=Fs=80N×6m=480J,
工人做功的功率:P===48W;
(3)滑轮组的机械效率:η===87.5%;
(4)因为不计绳重与摩擦阻力,则拉力:F=(G物+G动),
即:80N=(210N+G动),
解得动滑轮重力:G动=30N;
为了改变施力的方向,采用了滑轮组的另一种绕法,如图所示:
此时动滑轮绕2段绳,此时工人的拉力:F′=×(G物+G动)=×(210N+30N)=120N。
答:(1)对重物做的有用功为420J;
(2)工人做功的功率为48W;
(3)滑轮组的机械效率为87.5%;
(4)为了改变施力的方向,某同学采用了滑轮组的另一种绕法,此时工人的拉力为120N。
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