解:
(1)提起的物体的重力:
G=mg=0.3×10
3kg×10N/kg=3000N;
滑轮组的机械效率:
η=
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=
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=
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=
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=75%;
(2)∵钢丝绳重和滑轮组的轮、轴间摩擦不计,
∴钢丝绳的拉力:
F=
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(G
物+G
动)=
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(3000N+1000N)=
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;
电动机拉动钢丝绳的功率:
P
拉=Fv
绳=
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×3×0.2m/s=800W;
(3)以M为支点,把横梁MN看成杠杆,以M点为轴,重物在A点和B点时,根据杠杆平衡条件:
(G
总+G
物+G
动)?MA=F
A?MN
(G
总+G
物+G
动)?MB=F
B?MN
两式相减得:
(G
总+G
物+G
动)?(MA-MB)=(F
A-F
B)?MN
则:(2.2×10
3N+3×10
3N+1×10
3N)(BM-2m)=1.55×10
3N×4m
解得:BM=3m.
答:(1)滑轮组的机械效率为75%.
(2)电动机拉动钢丝绳的功率为800W.
(3)该点B离M点的距离是3m.
分析:(1)知道物体的质量,利用重力公式求物体的重力,利用效率公式η=
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=
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=
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求滑轮组的机械效率;
(2)由于钢丝绳重和滑轮组的轮、轴间摩擦不计,钢丝绳的拉力F=
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(G
物+G
动),求出绳子自由端移动的速度,利用P=Fv求电动机拉动钢丝绳的功率;
(3)当行走装置使整个滑轮组和重物一起沿横梁移动时,横梁可以看作一个杠杆,支点为M,动力为N处所受的支持力,阻力为行走装置、滑轮组、重物的总重,根据杠杆的平衡条件求解.
点评:此类综合性较强的实际应用题一般是作为中考的压轴题出现的.此类题首先要从题目给出的实际场景中抽取相关的物理模型,然后再逐一对出现的物理模型列出相应的公式来求解.