问题补充:
如图所示用滑轮组提起重为630N的物体,绳子自由端的拉力为300N重物以0.2m/s的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力做功的功率;
(3)若绳子能承受的最大拉力为400N,则滑轮组的最大机械效率是多大?
答案:
解:(1)由图知:此滑轮组由3段绳子承担物重,则s=3h,则v绳=3v物
η=
答:滑轮组的机械效率为70%.
(2)v绳=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s
P总=
答:拉力做功的功率为180W.
(3)F=,所以G动=3F-G物=3×300N-630N=270N
F′=(G物′+G动),则G物′=3F′-G动=3×400N-270N=930N
ηmax=
答:滑轮组的最大效率为77.5%.
解析分析:在此题中,有用功是克服物体的重力做的功,总功是拉力做的功,机械效率是有用功与总功之比,功率是物体在单位时间内做的功.
点评:此题主要考查了滑轮组的机械效率和功率的计算,其中机械效率发生了变化,但关键要找出一个隐含的条件即动滑轮的重力不变.
如图所示用滑轮组提起重为630N的物体 绳子自由端的拉力为300N重物以0.2m/s的速度匀速上升 不计摩擦和绳重 求:(1)滑轮组的机械效率;(2)拉力做功的功率;