问题补充:
如图所示,物体重280N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体正以0.05m/s的速度匀速上升.求:
(1)拉力F;
(2)拉力做功的功率;
(3)动滑轮的机械效率.
答案:
已知:物体重G物=280N,动滑轮重G动=20N,物体上升的速度v=0.05m/s
求:(1)拉力F=?;(2)拉力做功的功率P=?;(3)动滑轮的机械效率η=?
解:(1)拉力F=(G物+G轮)=×(280N+20N)=150N;
(2)拉力移动的速度:
v′=2v=2×0.05m/s=0.1m/s,
拉力的功率:
P===Fv′=150N×0.1m/s=15W;
(3)动滑轮的机械效率:
η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈93.3%.
(1)拉力F为150N;
(2)拉力做功的功率为15W;
(3)动滑轮的机械效率为93.3%.
解析分析:图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,则拉力F移动的速度v′=2v(v为物体匀速上升速度)
(1)绳重和摩擦不计,利用F=(G物+G轮)求拉力F的大小;
(2)求出拉力移动的速度,根据公式P===Fv求出拉力的功率;
(3)利用效率公式η=×100%=×100%=×100%=×100%求动滑轮的机械效率.
点评:此题考查滑轮组绳子拉力的计算、功率的计算和滑轮组的机械效率的计算等,由动滑轮的特点知道:绳子自由端移动的速度与物体上升速度之间的关系是v′=2v,这是本题的突破口.
如图所示 物体重280N 动滑轮重20N 绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下 物体正以0.05m/s的速度匀速上升.求:(1)拉力F;(2)拉力做功的功率;(3)动滑轮