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用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.不靠虑绳重和一切摩擦.(1)求此时动滑轮的机械效(2)如果该动滑轮在10s内匀速提升200牛的重物上升2米,求拉力所做的功和功率
题目详情
用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.不靠虑绳重和一切摩擦.(1)求此时动滑轮的机械效
(2)如果该动滑轮在10s内匀速提升200牛的重物上升2米,求拉力所做的功和功率
(2)如果该动滑轮在10s内匀速提升200牛的重物上升2米,求拉力所做的功和功率
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答案和解析
(1)G=80牛,h=2米,W拉=200焦耳
显然,有用功是 W有=Gh=80*2=160焦耳
所以此时的机械效率是 η=W有 / W拉=160 / 200*100%=80%
(2)t=10秒,G1=200牛,h1=2米
设动滑轮的重力是G轮,先由前一问数据 得
W有+W额=W拉
W额=G轮*h
即 160+G轮*2=200
得 G轮=20牛
再回到第二问,设这时匀速提升重物所用的拉力大小是F
则 2*F=G1+G轮
得 F=(G1+G轮)/ 2=(200+20)/ 2=110牛
当重物上升 h=2米时,绳子自由端通过的距离是 S=2*h=4米
所以,这时拉力所做的功是 W拉1=F*S=110*4=440焦耳
拉力的功率是 P拉1=W拉1 / t=440 / 10=44瓦
显然,有用功是 W有=Gh=80*2=160焦耳
所以此时的机械效率是 η=W有 / W拉=160 / 200*100%=80%
(2)t=10秒,G1=200牛,h1=2米
设动滑轮的重力是G轮,先由前一问数据 得
W有+W额=W拉
W额=G轮*h
即 160+G轮*2=200
得 G轮=20牛
再回到第二问,设这时匀速提升重物所用的拉力大小是F
则 2*F=G1+G轮
得 F=(G1+G轮)/ 2=(200+20)/ 2=110牛
当重物上升 h=2米时,绳子自由端通过的距离是 S=2*h=4米
所以,这时拉力所做的功是 W拉1=F*S=110*4=440焦耳
拉力的功率是 P拉1=W拉1 / t=440 / 10=44瓦
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