题目内容
(2003?长沙)如图所示,物体A重940N.动滑轮重160N,用力F将物体A以1m/s的速度匀速竖直提升,若不计绳重和摩擦.拉力F的大小是
550
550
N.此装置的机械效率是85.5%
85.5%
.拉力F在10s内所做的功是11000
11000
J.分析:(1)不计绳重和摩擦,利用F=
(G轮+G物)求拉力大小;
(2)知道承担物重的绳子股数n=2,重物被提升h,则拉力端移动的距离s=2h,知道物重G和升高的高度h求出有用功;知道拉力大小和拉力端移动的距离求出总功W总=Fs,根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率;
(3)知道物体移动的速度,求出拉力移动的速速,v2=2v1,利用s=vt求拉力端移动的距离,再根据W=Fs求10s拉力做的功.
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(2)知道承担物重的绳子股数n=2,重物被提升h,则拉力端移动的距离s=2h,知道物重G和升高的高度h求出有用功;知道拉力大小和拉力端移动的距离求出总功W总=Fs,根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率;
(3)知道物体移动的速度,求出拉力移动的速速,v2=2v1,利用s=vt求拉力端移动的距离,再根据W=Fs求10s拉力做的功.
解答:解:(1)不计绳重和摩擦,物体和动滑轮由2段绳子承担,拉力:
F=
=
=550N;
(2)∵物体和动滑轮由2段绳子承担,
∴拉力移动的距离:s=2h,
此装置的机械效率:
η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%≈85.5%;
(3)∵物体以v1=1m/s的速度匀速竖直提升,
∴拉力移动速度v2=2m/s,
∵v=
,
∴10s拉力端移动的距离:
s=v2t=2m/s×10s=20m,
10s拉力做功:
W=Fs=550N×20m=11000J.
故答案为:550;85.5%;11000.
F=
G物+G动 |
2 |
940N+160N |
2 |
(2)∵物体和动滑轮由2段绳子承担,
∴拉力移动的距离:s=2h,
此装置的机械效率:
η=
W有 |
W总 |
Gh |
FS |
Gh |
F×2h |
G |
2F |
940N |
2×550N |
(3)∵物体以v1=1m/s的速度匀速竖直提升,
∴拉力移动速度v2=2m/s,
∵v=
s |
t |
∴10s拉力端移动的距离:
s=v2t=2m/s×10s=20m,
10s拉力做功:
W=Fs=550N×20m=11000J.
故答案为:550;85.5%;11000.
点评:本题考查了使用动滑轮拉力的计算、机械效率的计算、功的计算,利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=
(G轮+G物)]是本题的关键.
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