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如图所示滑轮组,重物G=12牛,每个滑轮重3牛,人用拉力F在2秒内把物体匀速提高...

如图所示滑轮组,重物G=12牛,每个滑轮重3牛,人用拉力F在2秒内把物体匀速提高了3米,不计绳重和滑轮轴处摩擦.求:
(1)人做的有用功是多少?
(2)人的拉力F为多少牛?
(3)滑轮组机械效率为多少?额外功为多少?
(4)物体上升的速度为多少,人拉绳子的速度为多少?
(5)人拉绳子所做的功率为多少?

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首先确定滑轮组的绳子段数n=3,然后根据公式逐个计算.人做的有用功用Gh计算;人的拉力F用来计算;滑轮组机械效率用计算;额外功用G动h来计算;物体上升的速度用计算;人拉绳子的速度是物体上升的速度的n倍;人拉绳子所做的功率用来计算. 【解析】 (1)人做的有用功:W有用=G物h=12N×3m=36J (2)人的拉力:F===5N (3)滑轮组机械效率:η===80% 额外功:W额=G动h=3N×3m=9J (4)物体上升的速度V1===1.5m/s 人拉绳子的速度:V2=nV1=3×1.5m/s=4.5m/s (5)人拉绳子所做的功率:P=FV2=5N×4.5m/s=22.5W 答:(1)人做的有用功是36J; (2)人的拉力F为5N; (3)滑轮组机械效率为80%;额外功为9J. (4)物体上升的速度为1.5m/s,人拉绳子的速度为4.5m/s. (5)人拉绳子所做的功率为22.5W.
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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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