题目
如图所示,用滑轮组匀速提起1200N的重物,拉力做功的功率为1500W,绳子的自由端向下拉的速度为3m/s,地面对人的支持力为N1 , 不计绳重和摩擦.
(1)
滑轮组中有几股绳子承担重物?作用在绳自由端的拉力是多少?
(2)
滑轮组的机械效率是多少?
(3)
若用此滑轮组匀速提起2400N的重物时,地面对人的支持力为N2 , 作用在绳自由端的拉力是多少?若N1:N2=5:1时,人的重力是多少?
答案: .【解答】解:(1)由图可知,n=3,因为W=Fs=Pt,v=st,所以F=WS=Ptvt,所以F拉==15003=500N;答:滑轮组中有3股绳子承担重物,作用在绳自由端的拉力是500N.
【解答】解:滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=12003×500×100%=80%;答:滑轮组的机械效率是80%.
【解答】解:F拉=13(G动+G)G动=3F拉﹣G=3×500N﹣1200N=300NF拉′=13(G动+G′)=13(300N+2400N)=900N人拉绳子的力与绳子拉人的力是相等的,人受3个力即重力、拉力、支持力,因此有N=G人﹣F拉N1=G人﹣500N﹣﹣﹣①N2=G人﹣900N﹣﹣﹣②N1:N2=5:1﹣﹣﹣③所以(G人﹣500N):(G人﹣900N)=5:1解之得:G人=1000N.答:若用此滑轮组匀速提起2400N的重物时,地面对人的支持力为N2,作用在绳自由端的拉力是900N,若N1:N2=5:1时,人的重力是1000N.