题目
工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g取10N/kg。
(1)
若某次运送建材的质量为50 kg,则建材的重力是多少?
(2)
若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了12 m,作用在钢绳上的拉力为200 N,求拉力的功率。
(3)
当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是多大?
答案: 解:建材的重力:G=mg=50kgx10N/kg=500N;答:建材的重力是500N;
由图可知,n=2,则1 min绳子自由端移动的距离s=2h=2x 12m=24sm , 拉力做的功:W=Fs=200 N x24m=4800J ,拉力的功率:P= Wt=4800J60s =80W ;答:拉力的功率是80W;
由图象可知,当η=50%时,重物G=400N, 因为η= W有W总= 所以,50%= 解得,G动=400N, 当η'=60%时,60%=解得,G'=600N。答:当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是600N。