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人工利用图6所示的滑轮组将重450N的物体竖直向上匀速提升2m,所用拉力为300N,滑轮组的机械效率是多少?若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2.5m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和绳与滑轮间、滑轮与轴间的摩擦力)
某同学的解题过程是:
解:W=Gh=450N×2m=900J
W=Fs=300N×2m×2=1200J
η===0.75=75%
W'=G'h'=900N×2.5m=2250J
W′===3000J
答:滑轮组的机械效率是75%.拉力在这一过程中所做的功是3000J,上述解答是否有错误?如有错误,指出错误的原因,并通过计算对错误加以改正.

【答案】分析:前一问求滑轮组的机械效率是正确的;
第二问中,改提重物后机械效率发生了变化,再利用原来的机械效率计算,得出的结果是错误的;
可以利用第一问中的数据,不计绳重和绳与滑轮间、滑轮与轴间的摩擦力,利用F=(G+G)求动滑轮重,再利用这个公式求提升900N重物的拉力F,求出拉力端移动的距离,最后利用功的公式求拉力做功,
解答:解:第一问中,机械效率的计算是正确的.
改提重物后机械效率发生了变化,再利用原来的机械效求出的总功,结果是错误的;
改正:
提升450N重物时,
∵不计绳重和绳与滑轮间、滑轮与轴间的摩擦力,
∴F=(G+G),
即:300N=(450N+G
∴G=150N,
提升900N重物时,
F′=(G′+G)=(900N+150N)=525N,
s=2h=2×2.5m=5m,
拉力做功:
W′=F′s=525N×5m=2625J.
答:拉力在这一过程中所做的功是2625J.
点评:本题关键:一是同一滑轮组的机械效率随提升物重的增大而增大,二是利用好不计绳重和绳与滑轮间、滑轮与轴间的摩擦力,F=(G+G
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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:
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解:W=Gh=450N×2m=900J
W=Fs=300N×2m×2=1200J
η=
W
W
=
900J
1200J
=0.75=75%
W'=G'h'=900N×2.5m=2250J
W′=
W′
η
=
2250J
75%
=3000J
答:滑轮组的机械效率是75%.拉力在这一过程中所做的功是3000J,上述解答是否有错误?如有错误,指出错误的原因,并通过计算对错误加以改正.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

人工利用图6所示的滑轮组将重450N的物体竖直向上匀速提升2m,所用拉力为300N,滑轮组的机械效率是多少?若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2.5m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和绳与滑轮间、滑轮与轴间的摩擦力)
某同学的解题过程是:
解:W=Gh=450N×2m=900J
W=Fs=300N×2m×2=1200J
η=数学公式=数学公式=0.75=75%
W'=G'h'=900N×2.5m=2250J
W′=数学公式=数学公式=3000J
答:滑轮组的机械效率是75%.拉力在这一过程中所做的功是3000J,上述解答是否有错误?如有错误,指出错误的原因,并通过计算对错误加以改正.

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(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?

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