【题目】如图所示,用滑轮组匀速提起重900N的物体,10s内绳子的自由端拉下16m,此过程所做的额外功是800J,若绳重和摩擦不计,求:
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(1)拉力F的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮重.
【答案】(1)800W;(2)90%;(3)100N
【解析】
(1)根据公式s=nh求出物体上升的高度,根据公式W=Gh求出有用功;知道额外功,求出总功,根据功率公式得到拉力F的功率;
(2)滑轮组的机械效率等于有用功和总功的比值;
(3)若绳重和摩擦不计,则提升物体时对动滑轮所做的功是额外功,根据公式W额=G动h的变形式求出动滑轮的重力。
(1)由图可知,绕过动滑轮的绳子股数为2股,因为绳子移动的距离与物体上升的高度之间的关系是:s=2h,则物体上升的高度:
,
有用功:W有=Gh=900N×8m=7200J,
拉力做的总功:W总=W有用+W额=7200J+800J=8000J,
拉力的功率:
;
(2)滑轮组的机械效率:
;
(3)绳重和摩擦不计,对动滑轮所做的功是额外功,
W额=G动h,动滑轮的重力为:
。