Question

18．小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体．小聪对绳子的拉力F为400N，使80kg的物体在2s内匀速升高40cm． g取10N/kg．求：
（1）物体的重力；
（2）2s内物体运动的速度；
（3）此过程中滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）知道物体的质量，根据G=mg求出重力；
（2）知道物体上升的高度和时间，根据v=$\frac{s}{t}$求出2s内物体运动的速度；
（3）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$求出此过程中滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）物体的重力：
G=mg=80kg×10N/kg=800N；
（2）2s内物体运动的速度：
v=$\frac{h}{t}$=$\frac{0.4m}{2s}$=0.2m/s；
（3）由图可知，n=3，则滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$=$\frac{800N}{3×400N}$×100%≈66.7%．
答：（1）物体的重力为800N；
（2）2s内物体运动的速度为0.2m/s；
（3）此过程中滑轮组的机械效率为66.7%．

点评 本题考查了重力公式、速度公式和滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数和公式η=$\frac{G}{nF}$×100%是关键．