用如图所示滑轮组在15s内将重1000N的物体匀速提升了3m,人所用的拉力F为400N,不计绳重和摩擦力。求:...
问题详情:
用如图所示滑轮组在15s内将重1000N的物体匀速提升了3m,人所用的拉力F为400N,不计绳重和摩擦力。求:
(1)动滑轮的重;
(2)绳子自由端拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)若用此滑轮组匀速吊起重为1300N的物体时,用该滑轮组将重物匀速提高相同的高度,该滑轮组的机械效率是多少?(结果保留一位小数)
【回答】
(1) 200 N;(2)240 W;(3)83.3%;(4)86.7%
【解析】
(1)由图可知,绳子的有效股数为3,根据求出动滑轮的重;
(2)根据求出绳子自由端的速度,利用求出拉力F的功率;
(3)根据滑轮组的机械效率 分别求出此时的机械效率;
(4)根据求出拉力,最后利用机械效率公式求出此时的效率。
【详解】
(1)动滑轮的重:;
(2)绳子自由端移动的速度:,绳子自由端拉力F的功率:
;
(3)滑轮组的机械效率:;
(4)绳子的拉力:,此时滑轮组的机械效率:。
答:(1)动滑轮的重为200N;
(2)绳子自由端拉力F的功率为240W;
(3)滑轮组的机械效率约为83.3%;
(4)该滑轮组的机械效率约为86.7%。
【点睛】
本题考查速度、功率、绳子拉力、动滑轮重力等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是求改变物体重力时滑轮组机械效率的计算。
知识点:滑轮
题型:计算题
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