题目内容
【题目】建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升的速度为3m/s,所用的手拉力为300N.则该工人所做功的功率为W,动滑轮的重为N,该滑轮组的机械效率是.若用该装置提升500N的重物,此时滑轮组的机械教率将 (填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】1800;200;66.7%;变大
【解析】解:(1)由图可知,绳子的股数n=2,物体上升速度v物=3m/s,则拉力绳端移动的速度是v绳=2v物=2×3m/s=6m/s,
则此时工人做功的功率P=Fv绳=300N×6m/s=1800W;
根据F=(G+G动)可得:动滑轮的重力G动=nF-G=2×300N-400N=200N;
所以滑轮组的机械效率η==≈66.7%;
(2)在其他量不变的情况下,再用该滑轮组提升500N的重物,即在额外功不变的情况下,增大了有用功,据公式η=可知,此时的机械效率将变大。
所以答案是:1800;200;66.7%;变大
【考点精析】解答此题的关键在于理解滑轮(组)的机械效率的相关知识,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),以及对功率的计算与测量的理解,了解功率的计算: 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.
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