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某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,绳子自由端被拉下2m,在此过程中,不计摩擦和绳重,求:
(1)拉力F所做的功;(2)滑轮组的机械效率;(3)滑轮组中动滑轮的重.
(4)如果用此滑轮组匀速提升800N的重物,拉力应为多大?
【答案】分析:(1)已知拉力和绳子自由端被拉下的距离,利用W=FS计算拉力做的功;
(2)已知承担物重的绳子的股数、物重和拉力,利用η=计算滑轮组的机械效率;
(3)不计绳重和摩擦,已知承担物重的绳子的股数、物重和拉力,利用F=(G+G)的变形G=Fn-G得到动滑轮重;
(4)已知动滑轮重和物重,利用F=(G+G)计算拉力.
解答:解:
(1)拉力做的功为W=FS=300N×2m=600J;
(2)滑轮组的机械效率为η===≈83%;
(3)动滑轮的重力为G=Fn-G=300N×2-500N=100N;
(4)当提起800N的重物时,所用拉力为F2=×(800N+100N)=450N.
答:
(1)拉力做的功为600J;
(2)滑轮组的机械效率为83%;
(3)动滑轮的重力为100N;
(4)当提起800N的重物时,所用拉力为450N.
点评:在不计绳重和摩擦,动滑轮重力一定时,提起的物重越大,机械效率越高;此题中前后两次物重不同,机械效率是变化的.
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900
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N,滑轮组对小车做功的功率P=
180
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W.

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(2013?安庆一模)某人准备用如图所示的滑轮装置来提升重物,已知每个滑轮重20N,动滑轮上每段绳子能承受的最大拉力是100N,若不考虑摩擦和绳子重力,他站在地上最多能安全提起
180
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N的物体,此时,该滑轮组的机械效能为
90%
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(2)当被提升的重物重力是3000N时,则需要的拉力是多少?此时的机械效率又是多少?
(3)通过以上两步计算,你得到什么启示?
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