如图所示,滑轮组在竖直向上的拉力F=50N作用下,将重为120N的物体匀速提起在10s时间内绳子自由端移动的距...
问题详情:
如图所示,滑轮组在竖直向上的拉力F=50N作用下,将重为120N的物体匀速提起在10s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m
(1)计算物体上升的速度;
(2)计算滑轮组提升该重物时的机械效率;
(3)若克服绳重和摩擦做的额外功为10J,求动滑轮的重。
【回答】
(1)物体上升的速度为0.1m/s;(2)滑轮组提升该重物时的机械效率为80%;(3)动滑轮的重为20N。
【解析】(1)由图知,承担物重的绳子股数n=3,拉力端移动的距离s=3h,
则物体上升的高度:h=s=×3m=1m,
物体上升的速度:v===0.1m/s;
(2)拉力做的有用功:W有用=Gh=120N×1m=120J,
拉力做的总功:W总=Fs=50N×3m=150J,
滑轮组的机械效率:η==×100%=80%;
(3)所做的额外功W额=W总﹣W有用=150J﹣120J=30J,
若克服绳重和摩擦做的额外功为10J,则克服动滑轮重力做的额外功:
W额2=W额﹣W额1=30J﹣10J=20J,
由W额2=G动h可得动滑轮的重力:G动===20N。
知识点:机械效率
题型:计算题