题目
如图所示装置是实验室在用轻绳绕成的滑轮组。悬挂的重物 ,当重物静止于任意位置时,手对轻绳的拉力均为 ;当重物匀速上升时,手对轻绳的拉力为 ,且物重上升 ,求:
(1)
动滑轮的重力?
(2)
重物上升过程中的有用功、总功以及滑轮组的机械效率?
答案: 解:由图可知, n=3 ;当重物静止于任意位置时,此时绳子与滑轮间无摩擦力,手对轻绳的拉力均为 F1=1.8N ,由 F1=13(G+G动) 可得,动滑轮的重力: G动=3F1−G=3×1.8N−4.8N=0.6N ;
解:当重物匀速上升时,拉力端移动距离 s=3h=3×0.15m=0.45m 。有用功: W有用=Gh=4.8N×0.15m=0.72J ;拉力 F2 所做的总功为: W总=F2s=2N×0.45m=0.9J ;滑轮组的机械效率为: η=W有用W总=0.72J0.9J×100%=80% ;