如图所示小刚站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。假设在拉绳子的过程中,小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上,不计绳重和摩擦。已知小刚的质量为 50kg,物体 A的质量为54kg,物体B的质量为84kg,动滑轮的质量为6kg。当提升物体A时,滑轮组的机械效率为 ,此时小刚对高台的压力是 N;当提升物体B时,小刚拉力做功的功率为180W,则物体B上升的速度为 m/s。(g取10N/kg)
90%,700;0.2
题目分析:(1)∵,
∴物体A的重力为:,
动滑轮的重力为:,
从图可知,该滑轮组有3段绳子吊着物体,
∴提升物体A时小刚对绳子的拉力为:,
则提升物体A时,滑轮组的机械效率为:.
(2)此时小刚受竖直向上的支持力和竖直向下的重力和拉力,则小刚对高台的压力等于他的体重加上绳子对他的拉力,
而,则小刚的重力为:,
所以小刚对高台的压力为:.
(3))∵,
∴物体B的重力为:,
则提升物体B时小刚对绳子的拉力为:,
而拉力做功的功率为,
∵,
∴拉力上升的速度为:,
则物体B上升的速度为:
点评:本题考查了使用滑轮组机械效率的计算和动滑轮重的计算,根据题图确定n的大小(直接从动滑轮上引出的绳子股数)是本题的突破口,利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系:是本题的关键.在解决此题的过程中,对人的重力、对高台的压力、动滑轮的重力、A的重力、B的重力、拉A时的拉力、拉B时的拉力等,这些力的关系一定要搞清,只有对应正确才能顺利解决此题.