题目
如图甲是武汉雷神山医院的建设场景,建设过程中用到图乙所示的滑轮组,若用该滑轮组匀速提升3000N的重物上升4m,滑轮组的机械效率为80%(不计绳重以及滑轮与轴之间的摩擦)则:
(1)
滑轮组的有用功为多少?
(2)
拉力做的总功为多少?
(3)
该滑轮组中动滑轮的总重为多少?
(4)
若匀速提升6 000 N的重物,则实际拉力F为多少?
答案: 解:有用功为克服物体的重力做的功 W有 =Gh=3000N×4m=1.2×104J 答:滑轮组的有用功为 1.2×104J ;
解:拉力做的总功 W总 =W有 η=1.2×104J80%=1.5×104J 答:拉力做的总功为 1.5×104J ;
解:滑轮组所做的额外功 W额=W总−W有=1.5×104J−1.2×103J=3×103J 不计绳重以及滑轮与轴之间的摩擦,则克服动滑轮重力做的功为额外功,滑轮组中动滑轮的总重 G动 =W额h=3×103J4m=750N 答:该滑轮组中动滑轮的总重为 750N
解:由滑轮组的结构可知,一共有4股绳提升物体和动滑轮,若匀速提升6 000 N的重物,则实际拉力为 F=14(G物 +G动)=14(6000N+750N)=1687.5N 答:若匀速提升6 000 N的重物,则实际拉力F为 1687.5N 。