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装卸工人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内被拉下2m,在此过程中求:(1)拉力F所做的功和功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)滑轮组
题目详情
装卸工人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内被拉下2m,在此过程中求:
(1)拉力F所做的功和功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)滑轮组中动滑轮的重力;
(4)请简要回答动滑轮重力大小对滑轮组的机械效率有何影响?(g取10N/kg,不计绳重及滑轮摩擦)
(1)拉力F所做的功和功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)滑轮组中动滑轮的重力;
(4)请简要回答动滑轮重力大小对滑轮组的机械效率有何影响?(g取10N/kg,不计绳重及滑轮摩擦)
▼优质解答
答案和解析
(1)拉力做的功:
W总=Fs=550N×2m=1100J,
功率P=
=
=22W;
(2)货物重力:G=mg=100kg×10N/kg=1000N,
货物上升高度:h=
s=
×2m=1m,
克服货物重力所做的有用功:
W有用=Gh=1000N×1m=1000J,
滑轮组的机械效率:
η=
×100%=
×100%≈90.9%;
(3)∵F=
(G+G动)
∴动滑轮重:
G动=2F-G=2×550N-1000N=100N.
(4)当物体重力一定时,根据公式η=
=
=
可知动滑轮的重力越小,滑轮组的机械效率就越高.
答:(1)拉力F所做的功为1100J;功率为22W;
(2)滑轮组的机械效率为90.9%;
(3)滑轮组中动滑轮的重力为100N;
(4)当被提升的物重一定时,动滑轮越重,机械效率越低.或被提升的重物越重,机械效率越高.
W总=Fs=550N×2m=1100J,
功率P=
W |
t |
1100J |
50s |
(2)货物重力:G=mg=100kg×10N/kg=1000N,
货物上升高度:h=
1 |
2 |
1 |
2 |
克服货物重力所做的有用功:
W有用=Gh=1000N×1m=1000J,
滑轮组的机械效率:
η=
W有用 |
W总 |
1000J |
1100J |
(3)∵F=
1 |
2 |
∴动滑轮重:
G动=2F-G=2×550N-1000N=100N.
(4)当物体重力一定时,根据公式η=
W有用 |
W总 |
Gh |
(G动+G)h |
G |
G+G动 |
答:(1)拉力F所做的功为1100J;功率为22W;
(2)滑轮组的机械效率为90.9%;
(3)滑轮组中动滑轮的重力为100N;
(4)当被提升的物重一定时,动滑轮越重,机械效率越低.或被提升的重物越重,机械效率越高.
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