题目内容
工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升O.5m,工人对绳的拉力为600N,则滑轮组对重物所做的有用功多大?该滑轮组此时的机械效率多少?若另一名力气较小的工人只能用400N的力拉绳,则他最多能提起多重货物?
【答案】分析:①已知物重和物体上升的高度,利用W有用=Gh得出有用功.
②已知承担物重的绳子股数和物体上升的高度,可以得到绳子拉下的长度;已知拉力和绳子拉下的长度,利用W总=FS得到工人做的功;已知总功和有用功,有用功与总功之比为机械效率.
③已知第一次的物重、拉力和承担物重的绳子段数,可以得到动滑轮的重力;已知第二次的拉力、承担物重的绳子段数和动滑轮重,利用公式F=
(G+G)的变形可以得到第二次的物重.
解答:解:
①拉力做的有用功为W有用=Gh=900N×0.5m=450J
②绳子拉下的长度为S=2h=2×0.5m=1m
拉力做的功为W总=FS=600N×1m=600J
滑轮组的机械效率为η=
=
×100%=75%
③∵F=
(G+G)
∴G=nF1-G1=2×600N-900N=300N
∴第二次提起的物重为G2=nF2-G=2×400N-300N=500N.
答:
滑轮对物体做的有用功为450J;
滑轮组的机械效率为75%;
提起物体的最大重力为500N.
点评:正确地数出承担物重的绳子的股数,是解决滑轮组问题的第一步.此题的机械效率还可以用η=
×100%求解,更简单.
②已知承担物重的绳子股数和物体上升的高度,可以得到绳子拉下的长度;已知拉力和绳子拉下的长度,利用W总=FS得到工人做的功;已知总功和有用功,有用功与总功之比为机械效率.
③已知第一次的物重、拉力和承担物重的绳子段数,可以得到动滑轮的重力;已知第二次的拉力、承担物重的绳子段数和动滑轮重,利用公式F=
解答:解:
①拉力做的有用功为W有用=Gh=900N×0.5m=450J
②绳子拉下的长度为S=2h=2×0.5m=1m
拉力做的功为W总=FS=600N×1m=600J
滑轮组的机械效率为η=
③∵F=
∴G=nF1-G1=2×600N-900N=300N
∴第二次提起的物重为G2=nF2-G=2×400N-300N=500N.
答:
滑轮对物体做的有用功为450J;
滑轮组的机械效率为75%;
提起物体的最大重力为500N.
点评:正确地数出承担物重的绳子的股数,是解决滑轮组问题的第一步.此题的机械效率还可以用η=
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