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如图所示,利用滑轮组把矿石从深20m的矿井中匀速拉到地面,在绳重和摩擦不计的情况...

如图所示,利用滑轮组把矿石从深20m的矿井中匀速拉到地面,在绳重和摩擦不计的情况下.
(1)如果矿石重640N,所用拉力是400N,滑轮组机械效率是多少?
(2)如果矿石重800N,所用拉力是多少?

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(1)由图可知,绳子的有效股数为2,根据W=Gh求出有用功,根据W=Fs=Fnh求出总功,利用滑轮组的机械效率公式求出机械效率; (2)在绳重和摩擦不计的情况下额外功为克服动滑轮重力所做的功,总功减去有用功即为额外功,利用W=Gh求出动滑轮的重力,再根据F=(G物+G动)求出矿石重800N时所用拉力的大小. 【解析】 (1)由图可知,绳子的有效股数为2, 有用功: W有=G1h=640N×20m=12800J, 总功: W总=Fs=Fnh=400N×2×20m=16000J, 滑轮组的机械效率: η=×100%=×100%=80%; (2)额外功: W额=W总-W有=16000J-12800J=3200J, 动滑轮的重力: G动===160J, 如果矿石重800N,所用拉力: F′=(G动+G2)=×(160N+800N)=480N. 答:(1)如果矿石重640N,所用拉力是400N,滑轮组机械效率是80%; (2)如果矿石重800N,所用拉力是480N.
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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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