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滑轮（组）中拉力的计算
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如图所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W．第一次提升质量
网友投稿 2022-06-12 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W．第一次提升质量为320kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F
1
，对工作台的压力为N
1
；第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F
2
，对工作台的压力为N
2
．已知N
2
与N
1
之比为25﹕23，取g=10N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计．求：
（1）卷扬机对绳子的拉力F
1
的大小；
（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；
（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比．
◎ 答案
（1）由题意可知，卷杨机重为m
机
g，被提升货物重为mg．设动滑轮重为G
动
，
对卷扬机进行受力分析可知：F
支
=m
机
g+F
拉
，压力N=F
支
．
对滑轮组进行受力分析，因绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，
所以有：
F
拉
=
1
5
（mg+G
动
）
由题意可得：
N
1
N
2
=
1
5
(
m
1
g+
G
动
) +
m
机
g
1
5
(
m
2
g+
G
动
)+
m
机
g
=
25
23
，
解得动滑轮重G
动
=800N．
F
1
=
1
5
（m
1
g+G
动
）
=
1
5
（320kg×10N/kg+800N）=800N．
（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率：
η=
W
有
W
总
=
m
1
gh
F
1
5h
=
320kg×10N/kg
800N×5
=80%．
（3）由第（1）问可得F
2
=
1
5
（m
2
g+G
动
）=640N．
因P=
W
t
=
F?s
t
=F?v，且卷扬机拉动绳子的功率恒为400W，
所以前后两次提升货物过程中，货物竖直向上运动的速度之比为
v
1
v
2
=
F
2
F
1
=
4
5
．
答：（1）拉力F
1
的大小为800N；（2）滑轮组的效率为80%；（3）速度之比为4：5．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W．第一次提升质量…”主要考查了你对 【滑轮（组）的机械效率】，【滑轮（组）中拉力的计算】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202206/207317.html
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