问题详情:
建筑工地上,某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物.若不计摩擦和绳重,利用这个滑轮匀速提升重为1200N的物体时,所用的拉力是500N,求:
(1)此时滑轮组的机械效率是多少?
(2)若此时拉力做功的功率是75W,重物在1min内匀速上升的高度是多少?
(3)当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时,拉力是多少?
【回答】
【考点】功率计算公式的应用.
【分析】(1)由图可知绳子的股数n=3,则拉力作用点移动的距离s=3h,若不计摩擦和绳重,根据η=即可求出机械效率.
(2)利用P=求出拉力做的功,利用W总=Fs即可求出拉力作用点移动的距离,根据s=nh求出重物上升的高度;
(3)根据(1)中拉力和物重之间的关系,计算出动滑轮的重力,从而计算出物重为1800N时的拉力.
【解答】解:
(1)由图可知绳子的股数n=3,
滑轮组的机械效率:η=====×100%=80%;
(2)由P=可知,在1min内拉力做功:W总=Pt=75W×1×60s=4500J,
由W总=Fs可知,拉力作用点移动的距离:
s===9m,
因为s=3h,所以,物体被提升高度:h=s=×9m=3m;
(3)不计摩擦和绳重,绳端的拉力F=(G物+G动),
则动滑轮的重:G动=3F﹣G=3×500N﹣1200N=300N;
所以,当匀速提升重为1800N的物体时,此时的拉力:
F′=(G物′+G动)=×=700N.
答:(1)此时滑轮组的机械效率是80%;
(2)若此时拉力做功的功率是75W,重物在1min内匀速上升的高度是3m;
(3)当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时,拉力是700N.
知识点:力和机械 单元测试
题型:计算题