题目内容

【题目】如图所示,物重G为2000N,斜面长5m,高3m,斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%,若将重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上来,求:
(1)所需拉力F是多少?
(2)机械的总功率是多少?

【答案】
(1)解:由题意可知斜面和滑轮组都是为了将物体的位置提高,所以有用功:

W有用=Gh=2000N×3m=6000J

总功:

=

总功即拉力做的功等于拉力和拉力作用点移动的距离,拉力作用点移动的距离等于物体移动距离的n倍即:

S′=nS=3×5m=15m

所需拉力

F= =

答:所需拉力F是500N


(2)解:重物上升时间

t=

机械的总功率:

=

答:所需拉力F是500N


【解析】(1)该题涉及到了斜面和滑轮组装置的总机械效率,看起来是比较复杂的,但我们只要根据机械效率、有用功、总功的定义即可准确判断出有用功是物体重力和斜面高的乘积,根据有用功和机械效率就可求出总功.而总功就是最终施加的力和该力作用点移动距离的乘积,据此即可求出拉力.(2)机械的总功率就是总功的功率,用重物移动的距离除以重物移动的速度求出时间.再根据功率的计算公式求出功率.

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