问题 问答题

小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用如图所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法.用此滑轮组将重为3.6N的物体以0.15m/s的速度匀速提起时,滑轮组的机械效率为75%.(忽略摩擦及绳重)求:

(1)对绳子的拉力F的大小;

(2)拉力的功率;

(3)若用此滑轮组将4N的重物提高0.1m时,求拉力需要做的功.

答案

正确绳子的绕法如图所示

已知:G=3.6N,n=4,η=75%,F=1.2N,V=4×0.15

m
s
,G′=4N,h=0.1m

求:F,P,

(1)由η=

G
4F
可得F=
G
=
3.6N
4×75%
=1.2N

(2)P=

W
t
=FV=1.2N×(4×0.15m/s)=0.72W

(3)G=4F-G=4×1.2N-3.6N=1.2N

F′=

1
4
×(1.2N+4N)=1.3N,

W′=F′s=1.3N×4×0.1m=0.52J

答:对绳子的拉力为1.2N,拉力的功率为0.72W,拉力需要做0.52J的功.

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