问题 问答题

用如图所示滑轮组提升重物.人用500N的拉力F,15s内使重为900N的物体匀速上升了3m.不计绳重和摩擦,求:

(1)拉力F做功的功率;

(2)滑轮组的机械效率;

(3)若改提400N的物体,求此时的机械效率.

答案

(1)由图知,n=2,s=2h=2×3m=6m,

W=Fs=500N×6m=3000J;

P=

W
t
=
3000J
15s
=200W;

(2)W有用=Gh=900N×3m=2700J;

η=

W有用
W
=
2700J
3000J
=90%;

(3)∵不计绳重和摩擦,

∴F=

1
2
(G+G),即:500N=
1
2
(G+900N),

∴G=100N,

改提400N的物体,

F′=

1
2
(100N+400N)=250N,

此时的机械效率:

η′=

W′有用
W′
=
G′h
F′s
=
G′h
F′2h
=
G′
F′×2
=
400N
2×250N
=80%.

答:(1)拉力的功率是200W;

(2)滑轮组机械效率是90%;

(3)若提升400N重物,滑轮组机械效率为80%.

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