问题 计算题

工人利用下图所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m,所用的拉力为250N,滑轮组的机械效率是多少?若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳和摩擦)

小明的解题过程是:

解:W有用=Gh=400N×2m=800J 

 W=Fs=250N×2m×2=1000J

η=W有用/W=800J/1000J=0.8=80% 

W有用′=Gh=900N×2m=1800J

W′=W有用′/η=1800J/80%=2250J

答:滑轮组的机械效率是80%,拉力在这一过程中所做的功是2250J.

上述解答是否有错误?如果有错误,指出错误的原因,并加以纠正.

答案

解:上述解答中,第一步求出机械效率80%是正确的.第二步求拉力功率时,因重物重力改变,故机械效率也应改变,仍用80%去计算是错误的.

正确的应如下:

∵不计绳和摩擦力

∴F= (G+G

当第一次拉动重物时G=400N  F=250N

可得G=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N

则第二次拉动重物时,拉力F′= (G+G′)= (100N+900N)=500N

故拉力做的功为:W′=F′×S=500N×4m=2000J

问答题
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