为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处,小明同学设计了图(*)所示的滑轮组装置.当小明用图(乙)...
- 习题库
- 关注:2.93W次
问题详情:
为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处,小明同学设计了图(*)所示的滑轮组装置.当小明用图(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和高度随时间t变化的关系图象如图(*)(丁)所示.绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向.求:
(1)在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η.
(2)在1~2s内,拉力F做的功W.
(3)若绳子能承受的最大拉力是1500N,小李体重500N,他站在地面向下拉绳子使物体匀速上升,最大能提升多重的物体?
【回答】
解:(1)由图象可知,在2~3s内,重物做匀速运动,v1=2.50 m/s,拉力F1=40N,因为连接动滑轮的绳子有三根,所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h1的3倍.
拉力F的功率P=F1v2=40N×7.5m/s=300W;
则根据η=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%.
(2)在1~2s内,拉力F2=50N,重物上升高度h=1.25m,拉力通过的距离s=3h=3×1.25m=3.75m,
拉力F所做的功W=F2s=50N×3.75m=187.5J;
(3)绳子能承受的最大拉力是1500N,所以物体的最大重力为G大=3F大﹣G动=3×500N﹣20N=1480N.
答:(1)在2~3s内,拉力F的功率P为300W,滑轮组的机械效率为83.3%;
(2)在1~2s内,拉力F所做的功W为187.5J;
(3)最大能提升1480N的物体.
知识点:机械效率
题型:计算题
- 文章版权属于文章作者所有,转载请注明 https://zhongwengu.com/exercises/p3wwgk.html