用如圖所示滑輪組在15s內將重1000N的物體勻速提升了3m,人所用的拉力F為400N,不計繩重和摩擦力。求:...
問題詳情:
用如圖所示滑輪組在15s內將重1000N的物體勻速提升了3m,人所用的拉力F為400N,不計繩重和摩擦力。求:
(1)動滑輪的重;
(2)繩子自由端拉力F的功率;
(3)滑輪組的機械效率;
(4)若用此滑輪組勻速吊起重為1300N的物體時,用該滑輪組將重物勻速提高相同的高度,該滑輪組的機械效率是多少?(結果保留一位小數)
【回答】
(1) 200 N;(2)240 W;(3)83.3%;(4)86.7%
【解析】
(1)由圖可知,繩子的有效股數為3,根據求出動滑輪的重;
(2)根據求出繩子自由端的速度,利用求出拉力F的功率;
(3)根據滑輪組的機械效率 分別求出此時的機械效率;
(4)根據求出拉力,最後利用機械效率公式求出此時的效率。
【詳解】
(1)動滑輪的重:;
(2)繩子自由端移動的速度:,繩子自由端拉力F的功率:
;
(3)滑輪組的機械效率:;
(4)繩子的拉力:,此時滑輪組的機械效率:。
答:(1)動滑輪的重為200N;
(2)繩子自由端拉力F的功率為240W;
(3)滑輪組的機械效率約為83.3%;
(4)該滑輪組的機械效率約為86.7%。
【點睛】
本題考查速度、功率、繩子拉力、動滑輪重力等的計算,關鍵是公式及其變形的靈活運用,難點是求改變物體重力時滑輪組機械效率的計算。
知識點:滑輪
題型:計算題
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