开明中学实验室魏老师用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100kg的货物,所用的拉力F为550N,绳子自由端在50s内被匀速
![](images/u2507.png)
![](upload/img/8508d55583214235d9f4ce95718b444a_thumb.jpg)
(1)克服物体重力做功.(g取10N/kg)
(2)提升时绳子自由端的速度.
(3)拉力F的功率.
(4)此滑轮组的机械效率.
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lovesrainer9999 共回答了21个问题
|采纳率81%- 解题思路:(1)已知动滑轮上绳子的段数和绳子自由端移动的距离以及物体的质量,根据公式G=mg计算物体的重力,根据s=nh计算物体升高的高度,根据W=Gh计算克服物体重力做的有用功;
(2)根据v=[s/t]计算绳子自由端移动的速度;
(3)已知拉力的大小和拉力移动的距离,根据公式W=Fs可求拉力做的总功,还知道做功的时间,根据公式P=[W/t]可求拉力的功率.
(4)有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率.(1)货物重力:G=mg=100kg×10N/kg=1000N,
滑轮组有两段绳子承担总重,货物上升高度:h=[1/2]s=[1/2]×2m=1m,
克服货物重力所做的有用功:
W有用=Gh=1000N×2m=2000J,
(2)绳子自由端移动的速度v=[s/t]=[4m/50s]=0.8m/s;
(3)拉力做的总功W=Fs=550N×4m=2200J,
拉力F的功率P=[W/t]=[2200J/50s]=44W;
(4)滑轮组的机械效率:η=
W有用
W总×100%=[2000J/2200J]×100%≈90.9%.
答:(1)克服物体重力做功2000J.
(2)提升时绳子自由端的速度是0.8m/s.
(3)拉力F的功率是44W.
(4)此滑轮组的机械效率是90.9%.点评:
本题考点: 滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算;功率的计算.
考点点评: 本题考查使用滑轮组功、功率、机械效率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点知道根据动滑轮上绳子的段数求物体升高的距离,难点是机械效率变形公式的推导. - 1年前
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