Question

【題目】如圖所示，用滑輪組勻速提起1200N的重物，拉力做功的功率為1500W，繩子的自由端向上拉的速度為3m/s，運(yùn)動(dòng)4s到達(dá)高臺(tái)上，不計(jì)繩重和摩擦．
（1）運(yùn)動(dòng)4s的過(guò)程中繩子自由端移動(dòng)的距離為m．
（2）滑輪組中有3段繩子承擔(dān)重物，作用在繩自由端的拉力是N．此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是 ．
（3）若用滑輪組勻速提起2700N的重物時(shí)，滑輪組的效率為 ．

Answer 1

【答案】
（1）12
（2）500；80%
（3）90%
【解析】解：（1）根據(jù)v= 得運(yùn)動(dòng)4s的過(guò)程中繩子自由端移動(dòng)的距離： s=vt=3m/s×4s=12m；（2）由P=Fv得作用在繩子自由端的拉力：
F1= = =500N；
由圖知，n=3，滑輪組的機(jī)械效率：
η1= = = = = ×100%=80%；（3）不計(jì)繩重和摩擦，F(xiàn)= （G+G動(dòng)），
則動(dòng)滑輪的重力為：G動(dòng)=3F1﹣G1=3×500N﹣1200N=300N；
第二次作用在繩子自由端的拉力：
F2= （G2+G動(dòng)）= ×（2700N+300N）=1000N．
由（2）得η2= ×100%= ×100%=90%
所以答案是：（1）12；（2）500；80%；（3）90%
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了滑輪組及其工作特點(diǎn)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握滑輪組的工作特點(diǎn)： （1）可以改變力的方向，也可以不改變．（2）重物和動(dòng)滑輪的重力有幾段繩承擔(dān)，所用的拉力就是它們的總重力的幾分之一．拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離就是重物移動(dòng)距離的幾倍才能正確解答此題．