题目

如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N的箱子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg. (1) 在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组. (2) 在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大? (3) 在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少? 答案: 解:对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线的方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上;有两股绕线的方法拉力方向向下,根据题意工人站在地面上可知拉力方向向下,是有两股绕线的这种方法.滑轮组绕线如图所示: 解:由图可知:在不计绳重及摩擦的情况下,动滑轮和重物由两股绳子承担,拉力就是滑轮组提升物体和动滑轮总重的二分之一.则: 人对绳子的拉力F= 12 (G箱+G动)= 12 (500N+8kg×10N/kg)=290N 解:在不计绳重及摩擦的情况下,提升过程的有用功W有=Gh. 总功W总=Fs=F•nh.机械效率η= W有W总 ×100%= GhFs ×100%= 500N×5m290N×10m ×100%=86.2%.(或η= GnF ×100%= 500N290N×2 ×100%=86.2%)
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