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如图是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示意图,钢丝绳用2000N的力将重为...

如图是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示意图,钢丝绳用2000N的力将重为6000N的物体匀速吊起.若在1min内,货物从地面被提升到6m高处,求:
(1)钢丝绳提升货物时所做的有用功和有用功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)要提高滑轮组的机械效率,可采用哪些方法?(答出2种方法即可)

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(1)已知货物的重量和上升的高度可求有用功;由功和时间和功率公式可求得功率; (2)由滑轮组的特点可求得拉力的距离,由拉力和拉力的距离求得总功,由有用功和总功利用机械效率公式可求得机械效率; (3)拉力所做的额外功主要是因为摩擦力和动滑轮的重力,可以从这两方面进行考虑. 【解析】 (1)提升货物时的有用功W有=Gh=6000N×6m=3.6×104J 有用功的功率P===6×102W (2)拉力前进的距离L=4h=4×6m=24m; 拉力做的总功W总=FL=2000N×24m=4.8×104J 则η=×100%=75%. (3)要增大机械效率,应减小额外功,即减小动滑轮的重量,和摩擦力,同时所吊东西越重,额外功相对就越少.故可以 ①减轻动滑轮的重量; ②在滑轮转轴处加润滑油,减小摩擦; ③在机械允许的范围内,每次尽可能吊起更重的物体. 答:(1)有用功为3.6×104J,功率为6×102W;(2)机械效率为75%; (3)①减轻动滑轮的重量; ②在滑轮转轴处加润滑油,减小摩擦; ③在机械允许的范围内,每次尽可能吊起更重的物体.(任选2个)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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