用如图所示的用滑轮组提升重物,不计绳重和滑轮摩擦。当匀速提升重物A时,重物A上升的速度为0.1m/s,拉力的功率为10w;当匀速提升另一个重物B时,滑轮组的机械
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用如图所示的用滑轮组提升重物,不计绳重和滑轮摩擦。当匀速提升重物A时,重物A上升的速度为0.1m/s,拉力的功率为10w;当匀速提升另一个重物B时,滑轮组的机械
题型:专项题
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用如图所示的用滑轮组提升重物,不计绳重和滑轮摩擦。当匀速提升重物A时,重物A上升的速度为0.1m/s,拉力的功率为10w;当匀速提升另一个重物B时,滑轮组的机械效率是90%。若已知G
A
:G
B
= 4:9,求:
(1)提升重物A时滑轮组机械效率?
(2)提升重物B时的拉力。
答案
解:(1)υ
绳1
=4υ
A
=0.4m/s,F
A
=P
1
/υ
绳1
=10w/0.4m/s=25N,F
A
=(G
A
+G
轮
)/4,
(G
A
+G
轮
)/4=25N ①
η
B
=G
B
/(G
B
+G
轮
),G
B
/(G
B
+G
轮
)=90% ②
G
A
:G
B
=4:9 ③
由①②③式可得G
A
=80N,G
B
=180N,G
轮
=20N,η
A
=G
A
/(G
A
+G
轮
)=80%
(2)提升重物B时的拉力为:
举一反三
某人在河岸上,借助岸边的大树,利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸。已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计),船的总质量为7.92×10
3
kg,船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01倍,船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平,如果人的拉力是220N,船靠岸的速度是0.3m/s。(g取10N/kg)求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)人拉绳的功率。
题型:专项题
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如图所示,工人利用滑轮组提升矿井中重420N的物体A,用F=250N的水平力匀速拉动绳子,在10s内将重物提升5m。
(1)求滑轮组的机械效率。
(2)若用此滑轮组以相同的速度匀速提升重720N的物体B,则此时工人做功的功率多大?(不计绳重和摩擦)
题型:专项题
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质量为4t的旅行车陷入沼泽地,并且发动机出现了故障。如图所示,在小汽车的牵引下,用滑轮组把旅游车拉出沼泽地。旅游车的运动可看成速度v=0.5m/s的匀速直线运动,所受阻力f=2×10
4
N,移动的距离s=4m。在最省力的情况下,小汽车提供的拉力F=0.5×10
4
N。(滑轮、绳所受重力不计)
(1)在图中画出最省力的绕绳方法。
(2)滑轮组对旅游车所做的有用功。
(3)小汽车匀速运动的速度。
(4)滑轮组的机械效率。
题型:专项题
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如图所示,用滑轮组将重为G=1360N的金属打捞出水面,不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力,作用在绳自由端拉力的功率始终保持1700W,金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v
1
=1m/s,金属块的密度为8×10
3
kg/m
3
,取g=10N/kg. 求:
(1)金属块未露出水面以前的机械效率η。
(2)金属块被提出水面后匀速提起的速度v
2
(保留到两位小数)
题型:专项题
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用滑轮组匀速提升重为2000N的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功的功率为1250W,滑轮组的机械效率为80%。不计摩擦和绳重,求:
(1)重物上升的速度;
(2)如果使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体,那么,每段绳子承担的力是多少?
题型:专项题
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