题目内容
(1)有用功为多少?
(2)人的功率为多大?
(3)若绳能承受的最大拉力为50N,此装置的机械效率可提高到多少?
分析:(1)由图可知串绕在动滑轮上的绳子的段数为4,先根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,然后根据W=Fs求出总功,再根据η=
×100%求出有用功;
(2)直接根据P=
即可求出人的功率;
(3)先根据滑轮组中的拉力与物重、动滑轮的重力的关系求得动滑轮的重力,再把动滑轮的重力代入机械效率的变形公式后,可求得最大的机械效率.
| W有 |
| W总 |
(2)直接根据P=
| W |
| t |
(3)先根据滑轮组中的拉力与物重、动滑轮的重力的关系求得动滑轮的重力,再把动滑轮的重力代入机械效率的变形公式后,可求得最大的机械效率.
解答:解:(1)s=nh=4×5m=20m,
W总=Fs=40N×20m=800J,
∵η=
,
75%=
,
∴W有=600J;
(2)人的功率:P=
=
=80W;
(3)由于nF=G+G动,故G动=4F-G=160N-
=40N,
当绳能承受的最大拉力为50牛时,机械效率最大可为
η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%=80%.
答:(1)有用功为600J;
(2)人的功率为80W;
(3)若绳能承受的最大拉力为50N,此装置的机械效率可提高到80%.
W总=Fs=40N×20m=800J,
∵η=
| W有 |
| W总 |
75%=
| W有 |
| 800J |
∴W有=600J;
(2)人的功率:P=
| W总 |
| t |
| 800J |
| 10s |
(3)由于nF=G+G动,故G动=4F-G=160N-
| 600J |
| 5m |
当绳能承受的最大拉力为50牛时,机械效率最大可为
η=
| W有 |
| W总 |
| W有-W额 |
| W有 |
| 4F-G动 |
| 4F |
| 4×50N-40N |
| 4×50N |
答:(1)有用功为600J;
(2)人的功率为80W;
(3)若绳能承受的最大拉力为50N,此装置的机械效率可提高到80%.
点评:本题考查了滑轮组中的受力的分析,关键是要能够灵活应用机械效率公式的变形.
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