题目内容
【题目】如图所示装置(滑轮组的绕绳未画出),绳重及摩擦不计 若绕绳所能承受的最大拉力为600N.工人将重为600N的货物匀 速提至高处,工人对绳向下的拉力F1为350N,货物在50s内匀速上升了4米.
求:
(1)按题意在图上画出绳子的绕法.
(2)拉力F1的功率.
(3)该装置最多能提起重多少N的货物.
【答案】
(1)解:如图所示:
(2)解:由图可知,n=2,则s=2h=2×4m=8m,
W总=F1s=350N×8m=2800J,
拉力做功的功率:
P1= = =56W
(3)解:挂600N重物时,绳重及摩擦不计,
因为F1= (G轮+G物),
所以G轮=2F1﹣G物=2×350N﹣600N=100N,
当最大拉力为600N时,F2= (G轮+G最大)
即:600N= (100N+G最大),
解得:G最大=1100N
【解析】(1)滑轮组绳子的绕法:要求施力方向向下,也就是说最后绳子必须从定滑轮绕出来,从而再往回画,绕过上面定滑轮,再绕过下面的动滑轮,这样反复完成;(2)由图可知,n=2,则s=2h,W总=Fs求拉力做功;知道时间,利用P= 求拉力做功功率;(3)挂600N重物时,绳重及摩擦不计,利用F= (G轮+G物)求动滑轮重力;最大拉力为600N时,再利用F= (G轮+G物)求提升的最大物重.
【考点精析】掌握滑轮组绳子拉力的计算和功率的计算与测量是解答本题的根本,需要知道1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担,用n 表示.2、确定重物的上升距离,和拉力F 的绳端的移动距离;重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是:nh;3、看是否计动滑轮的重力.(绳重与摩擦一般情况都不计)当不计动滑轮重力时,拉力F = (1/n)G物 ;当计动滑轮重力时,拉力F = (1/n)(G物 + G轮);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.