题目内容
【题目】利用如图所示的装置,在10s内将重为90N的物体匀速提升1m,不计绳重和摩擦,若整个装置的机械效率为75%,则拉力的功率为W;若绳子能承受的最大拉力为50N,此装置的机械效率最大可提高到%.
【答案】12;80
【解析】解:(1)由图知,n=3,拉力端移动的距离s=3h=3×1m=3m, 有用功:W有用=Gh=90N×1m=90J,
由η= =75%得总功:
W总= = =120J,
拉力的功率:
P= = =12W;(2)由W总=Fs得拉力:
F= = =40N;
不计绳重和摩擦,拉力F= (G+G轮),
则动滑轮重力:
G轮=3F﹣G=3×40N﹣90N=30N,
当绳能承受的最大拉力F最大=50N时,
由F最大= (G最大+G轮)可得,最大物重:
G最大=3F最大﹣G轮=3×50N﹣30N=120N,
此装置的最大机械效率:
η最大= = = = = ×100%=80%.
所以答案是:12;80.
【考点精析】通过灵活运用滑轮(组)的机械效率和功率的计算与测量,掌握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);功率的计算: P = W/tW 表示功,单位是焦(J). t表示时间 ,单位是秒(s) P表示功率,单位是瓦特(W)1 W= 1 J/s即可以解答此题.
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