如图1—22所示,质量为70kg的工人站在水平地面上,用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,放入...
问题详情:
如图1—22所示,质量为70kg的工人站在水平地面上,用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,放入货箱的货物质量为160kg,工人用力F1匀速拉绳的功率为P1,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N1。第二次运送货物时,放人货箱的货物质量为120kg,工人用力F2匀速拉绳,货箱以0.2m/S的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N2,滑轮组机械效率为η2。Nl与N2之比为15:19。(不计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg)
求:(1)货箱和动滑轮的总质量m;
(2)功率P1;
(3)机械效率η2。
【回答】
解:(1)动滑轮和货箱总重为G;第一次提升货物:以人为研究对
象,受力分析如图(*)
人所受的重力为G人=m1人g=70kgX10N/kg=700N
运送的货物所受的重力为G1=m1g=160kgx 10N/kg=1600N
绳对人的拉力F’1与人对绳的拉力F1大小相等
F’1= ①
N1=G人- F’1 ② (1分)
第二次提升货物:
以人为研究对象,受力分析如图(乙)
运送的货物所受的重力为G2=m2g=120kg×10N/kg=1200N
绳对人的拉力F’2与人对绳的拉力F2大小相等
F’2= ③
N2=G人- F’2 ④ (1分)
⑤
把数据分别代人①②③④⑤解得:G=400N F’1=400N (1分)
m=40kg (1分)
(2)第一次运送货物时,人匀速拉绳的力F1=F’l=400N
货物匀速上升的速度v1=0.1m/s
人匀速拉绳的速度v’1=5v1=5×0.1m/s=0.5m/s
P=F1v’1=400N×0.5m/s=200W (1分)
(3)第二次运送货物时滑轮组的机械效率:
=75% (1分)
知识点:八年级下
题型:计算题
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