题目

在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体。下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息。 物体所受重力G/N 作用在绳子自由端的拉力F/N 滑轮组做的有用功 W有用/J 拉力做的总功 W总/J 500 200 1 1.2 求： （1） 该滑轮组提起物体的绳子段数，并画出该滑轮组的绕线； （2） 该滑轮组的机械效率； （3） 动滑轮的重力； （4） 若拉力的功率为600 W，求重物上升的速度。 答案： 解：由表格数据知，滑轮组将物体提升的高度 h=W有G=1×103J500N=2m 滑轮组绳子端移动的距离 s=W总F=1.2×103J200N=6m 据s=nh得 n=sh=6m2m=3 即承重绳子的根数为3根，所以应将绳子固定在动滑轮上，逐一绕过动、定滑轮，所以作图如下： 答：该滑轮组提起物体的绳子段数为3段，作图见解析 解：该滑轮组的机械效率 η=W有W总×100%=1×103J1.2×103J×100%≈83.3% 答：该滑轮组的机械效率为83.3%； 解：不计绳重和摩擦时，拉力 F=G+G动n 那么动滑轮的重力 G动=nF−G=3×200N−500N=100N 答：动滑轮的重力为100 N 解：拉力的功率 P=Wt=Fst=Fv 所以绳子端的移动距离 v=PF=600W200N=3m/s 重物上升的速度 v物=vn=3m/s3=1m/s 答：重物上升的速度为1 m/s。

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