题目
如图所示,大威用40N的拉力,使物体A以0.1m/s的速度竖直匀速上升,此时滑轮组的机械效率为75%(不计绳重和摩擦),则:
(1)
物体A的重力为多大?
(2)
拉力的功率多大?
(3)
若竖直匀速提升120N的物体,滑轮组的机械效率为多大?
答案: 解:由图知道,承担物重的绳子股数是:n=3, 所以,滑轮组的机械效率是:η= = W有W总=GhFs=Gh3Fh=GF×3 , 故物体A的重力是:G=3ηF=3×75%×40N=90N
解:因为n=3,所以,绳子自由端移动的速度等于物体移动速度的3倍,即绳子自由端移动的速度是:v=0.1m/s×3=0.3m/s, 所以,拉力的功率是:P=Fv=40N×0.3m/s=12W
解:因为不计摩擦和绳重,所以,绳子的拉力是:F=(G+G动)/3, 故动滑轮重力是:G动 =3F-G=3×40N-90N=30N, 当提起物体的的重力是G′=120N时,拉力是:F′=(G′+G动 )/3=(120N+30N)/3=50N, 此时滑轮组的机械效率:η=W有/W总=G′h/F′s=G′h/F′×3h=G′/F′×3=120N/50N×3×100%=80%