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精英家教网用如图所示的滑轮组匀速提升重量为40N的物体,在重物上升1m的过程中,拉力F的功率为25W,此时滑轮组的机械效率为80%.
求:(1)拉力做的有用功和总功分别是多少J?
(2)重物上升的速度是多少m/s?
分析:由题意可知连接动滑轮绳子的股数为2股,所以相同时间内绳子自由端移动距离是物体上升距离的2倍,使用此滑轮组可以节省一半的力,求解拉力做的总功可结合机械效率公式η=
W
W
计算求得,利用公式W=Gh求解计算有用功的大小.
解答:解:(1)拉力做的有用功W=Gh=40N×1m=40J,
由公式η=
W
W
可知,W=
W
η
=
40J
80%
=50J;
(2)已知拉力F的功率为25W,所以t=
W
P
=
50J
25W
=2s,重物上升1m,
故重物上升的速度v=
s
t
=
1m
2s
=0.5m/s;
答:(1)拉力做的有用功是40J,总功是50J;
(2)重物上升的速度是0.5m/s.
点评:解决此类问题要结合滑轮组的特点,知道有用功和总功区别,会联立机械效率公式求解总功.
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(2)小悦做功的功率是多少?
(3)该滑轮组的机械效率?
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