【题目】用图所示的装置提升重为800N的物体A,动滑轮受到的重力为 200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中,不计绳重和轮与轴间的摩擦。求:
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(1)物体A上升的速度v;
(2)拉力F;
(3)拉力F做功的功率 P;
(4)动滑轮提升物体A的机械效率η。
【答案】(1)0.2m/s;(2) 500N;(3) 200W;(4)80%
【解析】
(1)物体A上升的速度为
v=
=0.2m/s
(2)图中,绳子的股数为
n=2
不计绳重和轮与轴间的摩擦,拉力为
F=
(G+G动)=
( 800N+200N)=500N
(3)绳子移动距离
s=2h=2×2m=4m
拉力所做总功
W总=Fs=500N×4m=2000J
拉力F做功的功率
P=
=200W
(4)所做有用功
W有=Gh=800N×2m=1600J
滑轮组的机械效率
η=
=80%
答:(1)物体A上升的速度是0.2m/s;
(2)拉力大小是500N;
(3)拉力F做功的功率是200W;
(4)动滑轮提升物体A的机械效率是80%。