题目内容
在生产玻璃过程中,常用位于天车上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃,如图甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为 的玻璃并使玻璃以速度 匀速上升时,卷扬对滑轮组绳端的拉力为 ,天车对卷扬机的支持力为 ,拉力的功率为 ,滑轮组的机械效率为;当卷扬机通过滑轮组提升质量为 的玻璃并使玻璃以速度 匀速上升时,卷扬机对滑轮组的拉力,天车对卷扬机的支持力为。已知拉力所做功随时间变化的图像如图乙所示,卷扬机的质量为,滑轮 、的质量均为 , , ,吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计, 取 。求:
(1) 的大小;
(2) 的大小;
(3) 与 的比值。
(1)480W (2)v2=0.36m/s(3)N1:N2=40:41
解析试题分析:(1)由题中W-t图像解得P=="480W"
(2)根据η =解得:v1 =0.6m/s
已知:3v1=5v2 解得:v2=0.36m/s
(3)设动滑轮C所受重力为G0,卷扬机提升60kg玻璃时,滑轮组的机械效率为η=75%
所以有 η =,代入数据解得G0=80 N,第一次提升60kg玻璃的过程中,玻璃、动滑轮C受力分析如答图5(1)所示,动滑轮B受力分析如答图5(2)所示,卷扬机受力分析如答图5(3)所示。
第二次提升80kg玻璃的过程中,玻璃、动滑轮C受力分析如答图5(4)所示,动滑轮B受力分析如答图5(5)所示,卷扬机受力分析如答图5(6)所示。
由答图5(1)的受力分析可知T1=(m1g+G0)= (600N+80N)=N,
因T′1= T1,由答图5(2)可得F1=(T′1+mBg)= (N +40N)=N,
因F′1= F1,由答图5(3)可得N1=F′1+mg=N+1200N=N
同理,由答图5(4)可得T2=(m2g +G0)= (800N+80N)=N,
因T′2= T2,由答图5(5)可得F2=(T′2+mBg)= (N +40N)=N,
因F′2= F2,由答图5(6)可得N2=F′2+ mg =N+1200N=N
所以 =
考点:力学综合计算
如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为270N的水泥桶,动滑轮重为30N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中,水泥桶在10s内被提升了3m。由此可知,下列说法不正确的是:
A.水泥桶匀速上升的速度为0.3m/s |
B.工人拉绳子的力是150N |
C.10s内建筑工人对水泥桶做的有用功为810J |
D.提升水泥桶过程的机械效率是90% |