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如图所示 工人利用滑轮组提升矿井中重420N的物体A 用F=250N的水平力匀速拉动绳子

时间:2021-07-14 07:10:55

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如图所示 工人利用滑轮组提升矿井中重420N的物体A 用F=250N的水平力匀速拉动绳子

问题补充:

如图所示,工人利用滑轮组提升矿井中重420N的物体A,用F=250N的水平力匀速拉动绳子,在10s内将重物提升5m.求滑轮组的机械效率.若用此滑轮组以相同的速度匀速提升重720N的物体B,则此时工人做功的功率多大?(不计绳重和摩擦)

答案:

解:

(1)∵F=250N,S=2h=2×5m=10m,

∴W总=FS=250N×10m=2500J,

又∵GA=420N,h=5m,

∴W有用=GAh=420N×5m=2100J,

所以η===84%.

答:滑轮组的机械效率为84%.

(2)∵GA=420N,F=250N,

∴G动=2F-GA=2×250N-420N=80N,

又∵GB=720N,

∴FB=(GB+G动)=×(720N+80N)=400N,

又∵VB=VA====0.5m/s,

则绳子末端移动的速度为:V=2VB=2×0.5m/s=1m/s,

∴P=FBV,=400N×1m/s=400W.

答:此时工人做功的功率为400W.

解析分析:(1)从图可知,该滑轮组有一个动滑轮和一个定滑轮,并且有两段绳子吊着物体,所以S=2h,已知拉力的大小,首先利用公式W总=FS计算总功,已知物体的重力和物体上升的高度,可利用公式W有用=Gh计算有用功,最后利用公式η=计算机械效率.(2)首先利用物体A的拉力与物重之间的关系,利用公式G动=2F-GA计算出动滑轮的重,已知物体B的重力,再利用公式FB=(GB+G动)计算拉力的大小,已知物体A的运动时间和距离,可利用公式V=计算出速度,而物体B以相同的速度匀速提升,从而可以计算出绳子末端移动的速度,最后利用公式P=FV计算功率.

点评:本题考查了求滑轮组的机械效率,要抓住拉力做的是总功,提升重物做的是有用功,绳子有几段,拉力移动距离就是重物移动距离的几倍,以及利用公式P=FV计算功率.

如图所示 工人利用滑轮组提升矿井中重420N的物体A 用F=250N的水平力匀速拉动绳子 在10s内将重物提升5m.求滑轮组的机械效率.若用此滑轮组以相同的速度匀速提

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