【题目】如图所示,小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起,若每次重物均以0.4m/s的速度匀速上升,且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。当吊起质量为270kg的重物A时,牵引车对绳的拉力为F,滑轮组的机械效率为90%,取g=10N/kg。求:
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(1)拉力F的大小。
(2)动滑轮所受的重力。
(3)拉力F的功率P。
【答案】(1)1000N;(2)300N;(3)1200W。
【解析】
(1)重物的重力:GA=mg=270kg×10N/kg=2700N,由图可知,n=3,由
可得,拉力的大小:
;
(2)滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计,由
可得,动滑轮所受的重力:G动=nF﹣GA=3×1000N﹣2700N=300N;
(3)绳端移动的速度:v绳=nv物=3×0.4m/s=1.2m/s,拉力F的功率:P=Fv绳=1000N×1.2m/s=1200W。