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滑轮(组)中拉力的计算
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用滑轮组匀速提升重2000N的物体时,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功为1.25×104J,此时滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和绳重.求:(1)重物上升的高度是多少?(2)
网友投稿 2022-06-12 00:00:00 零零社区
◎ 题目
用滑轮组匀速提升重2000N的物体时,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功为1.25×10
4
J,此时滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和绳重.求:
(1)重物上升的高度是多少?
(2)若使用这个滑轮提升重3.5×10
3
N的物体时,使物体匀速升高1米,作用在绳子自由端的拉力是多少?
(3)此时滑轮组的机械效率是多少?
◎ 答案
(1)∵η=
W
有用
W
总
∴所做的有用功为:
W
有用
=η?W
总
=80%×1.25×10
4
J=1.0×10
4
J,
∵W=Gh,且物体重力为G
物
=2000N,
∴物体上升的高度为:
h=
W
有
G
物
=
1×1
0
4
J
2000N
=5m;
(2)∵W=Fs
∴绳子自由端移动的距离为:
s=
W
总
F
=
1.25×1
0
4
J
625N
=20m,
∴滑轮组承担重力的绳子段数为:
n=
s
h
=
20m
5m
=4段,
此时根据滑轮组的特点可知:绳子末端的拉力:F=
1
n
(G
物
+G
轮
)
∴动滑轮的重力为
G
轮
=nF-G
物
=4×625N-2000N=500N,
∴当用该滑轮组提起3.5×10
3
N的物体时,绳子自由端的拉力为:
F'=
1
n
×(G
物
'+G
轮
)=
1
4
×(3500N+500N)=1000N;
(3)此时滑轮组的机械效率为:
η=
W
有
W
总
=
Gh
Fs
=
3500N×1m
1000N×4m
=87.5%.
答:(1)重物上升的高度是5m;
(2)作用在绳子自由端的拉力是1000N;
(3)此时滑轮组的机械效率是87.5%.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“用滑轮组匀速提升重2000N的物体时,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功为1.25×104J,此时滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和绳重.求:(1)重物上升的高度是多少?(2)…”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/202206/207446.html
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