如图15-3-5所示.某矿产工人用200 N的水平拉力.抓紧绳子的一端.沿水平方向向右运动.在10 s内将矿井里质量为32 kg的物体提升4 m.若不计一切摩擦.求: 图15-3-5 (1)矿工在10 s内所做的功和他做功的功率, (2)动滑轮受到的重力, (3)滑轮组的机械效率. 解析:根据滑轮组的性质和W=Fs.P=W/t.η=W有用/W总即可完成该题.根据图中滑轮组的性质可知,s=2h,因为h已知,所以可求出绳子末端移动的距离s,又因拉力已知,根据W=Fs可求出矿工在10 s内所做的功,又因时间已知,根据P=W/t可求出他做功的功率.由于不计一切摩擦,所以拉力等于物体和动滑轮总重的1/2,据此求出物体受到的重力,就可求出动滑轮受到的重力.根据以上条件,利用W有=G物h求出有用功, 再根据η=W有用/W总就可求出滑轮组的机械效率. (1)因为该滑轮组有两段绳子承担物体和动滑轮 所以s=2h=4 m×2=8 m 所以W总=Fs=200 N×8 m =1 600 J 所以P总=W总/t=1 600 J÷10 s=160 W. (2)因为G=mg=32 kg×10 N/kg=320 N 又因为该滑轮组有两段绳子承担物体和动滑轮 所以F=(G物+G滑)/2 所以G滑=2F-G物=200 N×2-320 N=80 N. (3)W有用=G物h=320 N×4 m= 1 280 J 所以η=W有/W总=1 280 J÷1 600 J=80%. 答案:(1)矿工在10 s内所做的功为1 600 J,他做功的功率为160 W. (2)动滑轮受到的重力为80 N. (3)滑轮组的机械效率为80%. 快乐时光 老师:同学们.咱们刚学过功率.下面咱们比一比谁的功率大.好吗? 学生:老师.不用比了.当然是你的大了! 老师:小明.你怎么知道是我的功率大? 小明:好吧.我不跟你争.你说谁的功率大就谁的大吧!妈妈告诉我.跟老师争执是非常不礼貌的. 【
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