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(2011?宜昌)建筑工地上,某施工人员利用如图6所示的滑轮组匀速提升重物.若不计摩擦和绳重.求:
(1)利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时,所用的拉力是500N,此时滑轮组的机械效率是80%,拉力做功的功率是750W,求重物在1min内匀速上升的高度?
(2)当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时,拉力是多少?
分析:(1)要解决此题,需要掌握总功、有用功、机械效率的概念.首先根据功率和时间计算出总功,然后根据总功的公式W=Fs,求出拉力通过的距离s,根据s与h的关系计算出物体上升的高度h.
(2)根据(1)中拉力和物重之间的关系,计算出动滑轮的重力,从而计算出物重为1800N时的拉力.
解答:解:(1)由题意知,拉力在1min做的功为:W=Pt=750W×60s=45000J
根据W=Fs 得s=
W
F
=
45000J
500N
=90m
由图知,此滑轮组由三段绳子承担物重,所以s=3h
则h=
1
3
s=
1
3
×90m=30m
答:重物在1min内上升的高度是30m.
(2)因为滑轮组由3段绳子承担物重,所以F=
1
3
(G+G
G=3×500N-1200N=300N
则F′=
1
3
(G′+G)=
1
3
×(1800N+300N)=700N
答:当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时,拉力是700N.
点评:此题主要考查了有关功率、功的计算,同时要搞清滑轮组的省力特点,要能够确定滑轮组中承担物重的绳子段数,求出动滑轮的重力也是解决此题的关键.
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