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港务局一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物,所用的拉力F为...

港务局一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求:(g取10N/kg)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)提升时绳子自由端的速度.(2)拉力F的功率.(3)此滑轮组的机械效率.

 

(1)0.08m/s   (2)40W   (3)80% 【解析】有绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,可由公式V=St 求出绳子自由端的速度;有拉力大小和绳子自由端的速度可由公式P=FV求出拉力F的功率;提升货物做的功是有用功,拉力F做的功是总功.已知绳子自由端拉下4m,货物重有两般绳子承担,所以可知货物提高的高度是2m.这样可求出有用功和总功,然后由机械效率公式η=W有用 /W总 求出机械效率.(1)提升时绳子自由端的速度:V=S/ t =4m /50s =0.08m/s. (2)拉力F的功率:P=FV=500N×0.08m/s=40W. S=4m,货物重有两般绳子承担,h=S/2 =2m.G=mg=80kg×10N/kg=800N, W有用=Gh=800N×2m=1600J.W总=FS=500N×4m=2000J. (3)滑轮组的机械效率:η=W有用/W总 =1600J /2000J =80%.
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