题目内容

(2012?苏州一模)某工地用如图所示的滑轮组匀速提升6000N的重物,在重物上升0.8m的过程中,该滑轮组的机械效率为80% (不计滑轮组摩擦及绳重)则:
(1)拉力F为多大?
(2)动滑轮重为多少?
(3)若重物增加1500N,则此时滑轮组效率为多大?
(解答要求:要写出依据的主要公式或变形公式,要有数据代入和运算结果)
分析:(1)首先利用公式W=Gh求出有用功,然后利用W=
W
η
求出总功;再根据图示读出提升动滑轮绳子的段数n,利用S=nh和F=
W
S
即可求出拉力F;
(2)不计滑轮组摩擦及绳重,则有F=
1
n
(G+G)求出动滑轮的重力;
(3)根据η=
W
W
×100%=
G′
G′+G
×100%即可求出此时滑轮组的机械效率.
解答:解:(1)W=Gh=6000N×0.8m=4800J,
W=
W
η
=
4800J
80%
=6000J,
从图中可以看出n=3,则S=3h=3×0.8=2.4m,
F=
W
S
=
6000J
2.4m
=2500N.
(2)F=
1
n
(G+G
2500N=
1
3
(6000N+G
G=1500N.
(3)η=
W
W
×100%
=
G′
G′+G
×100%
=
6000N+1500N
6000N+1500N+1500N
×100%
≈83%.
答:(1)拉力F为2500N;
(2)动滑轮重为1500N;
(3)若重物增加1500N,则此时滑轮组效率为83%.
点评:本题考查滑轮组绳子拉力的计算、机械效率的计算,滑轮组的机械效率与动滑轮的重以及被提升的物体的重力有关,因此提高机械效率时我们可以减小动滑轮的重,增加被提升的物体的重.
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