分析 由图可知,(1)有三股绳吊着物体,物体上升h,绳索自由端移动3h,所以拉力做功W总=Fs=F×3h;再利用功率公式P=$\frac{W}{t}$即可求得拉力的功率.
(2)三股绳的总拉力等于物重和动滑轮重的和;
(3)运用机械效率公式代入数据即可求出机械效率;
(4)根据杠杆平衡条件分析解答.
解答 解:(1)拉力做功W总=Fs=F×3h=2.1×104N×10m×3=6.3×105J,
所以拉力的功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{6.3×1{0}^{5}J}{10s}$=6.3×104W.
(2)绳索自由端的拉力F=2.1×104N,
物体重G物=6×104N,
不计一切摩擦和绳重,所以F=$\frac{{G}_{物}+{G}_{动}}{3}$,
所以动滑轮重G动=3F-G物=3×2.1×104N-6×104N=3000N,
(3)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F3h}$×100%=$\frac{G}{3F}$×100%=$\frac{6×1{0}^{4}N}{3×2.1×1{0}^{4}N}$×100%≈95%;
(4)起重机安全工作时,起重臂处于平衡状态,则8×104N×6m=(3000N+Gmax)×12m
解得:Gmax=3.7×104N
答:(1)拉力的功率6.3×104W;(2)该滑轮组的动滑轮重为3000N;(3)该滑轮组的机械效率为95%;
(4)重机安全工作,最大起重量一般不应超过3.7×104N.
点评 解决此类综合题目的关键是熟练掌握功、滑轮组、机械效率的有关知识,并能根据题目灵活运用.
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A. | 灯L短路 | B. | 灯L断路 | C. | 电阻R短路 | D. | 电阻R断路 |
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实验 次数 | 电阻R=10Ω | |
U/V | I/A | |
1 | 1 | 0.1 |
2 | 2 | 0.2 |
3 | 3 | 0.3 |
实验 次数 | 电压U=3V | |
R/Ω | I/A | |
4 | 5 | 0.6 |
5 | 10 | 0.3 |
6 | 15 | 0.2 |
次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
电压/V | 3 | 2.5 | 2 |
电流/A | 0.44 | 0.4 | 0.34 |
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