Question

用如圖所示的滑輪組，將480N的物體在1 min內(nèi)勻速提升12m，繩子自由端的拉力為200N（不計(jì)摩擦和繩重）（1）滑輪組的機(jī)械效率 （2）拉力的功率 （3）若用該滑輪組將質(zhì)量為30kg的物體勻速提升10m時(shí)，拉力做的功。（g=10N/kg）

Answer 1

80%   120W   4200

分析：（1）由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，滑輪組的機(jī)械效率可用公
η= 計(jì)算得出．
（2）s=3h，先求出拉力做的功，知道用的時(shí)間，利用功率公式求拉力的功率；
（3）由于不計(jì)繩重和滑輪軸處摩擦，利用F=1/3（G_物+G_輪）求動(dòng)滑輪重；求出現(xiàn)在提升的物重，再利用F=1/3（G_物+G_輪）求此時(shí)的拉力，再求出拉力端移動(dòng)的距離，利用功的公式求拉力做功．
解答：解：
（1）由圖知，n=3，
η===80%．
（2）s=3h=3×12m=36m，
W_總=FS=200N×36m=7200J，
P==120W；
（3）∵不計(jì)摩擦和繩重，
∴F=1/3（G_物+G_輪），
即：200N=1/3（480N+G_輪），
∴G_輪=120N，
現(xiàn)在提升的物重：
G_物′=m′g=30kg×10N/kg=300N，
F′=1/3（G_物′+G_輪）=1/3（300N+120N）=140N，
S′=3h′=3×10m=30m，
拉力做功：
W_總′=F′S′=140N×30m=4200J．
答：（1）滑輪組的機(jī)械效率為80%；
（2）拉力的功率為120W；
（3）若用該滑輪組將質(zhì)量為30kg的物體勻速提升10m時(shí)，拉力做的功為4200J．