用如图所示的滑轮组把重为600 N的重物匀速提升2 m的过程中,在不计绳重和摩擦的情况下,拉力F1做的功为1 440 J,若用拉力F2使滑轮组以3 m/s的速度提高重1 200 N的物体,求:(1)拉力F2的功率;(2)用这个滑轮组提升600 N的重物和1 200 N重物两种情况下机械效率之比为多少?
分析:本题在计算拉力的功率时应用的公式是P=F×v,首先根据总功计算出额外功,得出动滑轮的重力,从而计算出拉力F2的功率大小.通过计算发现:用滑轮组提升重物时,如果使用同一装置提升不同的重物,则被提升的重物越重,它的机械效率越大. 解:(1)拉力F1做的额外功,W额外=W总-W有用=W总-G1h=1440 J-600 N×2m=240 J =W额外/h=240 J/2 m=120 N 拉力F2的功率,P2=F2×v=(G物+)v=(1 200 N+120 N)×3 m/s=3 960 W. (2)提升600 N重物的机械效率,η1=W有/W总×100%=600 Nh/(600 N+120 N)h×100%=5/6; 提升1 200 N重物的机械效率,η2=W有/W总×100%=1 200 Nh/(1 200 N+120 N)h×100%=10/11. η1/η2=11∶12. |
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