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一人用如图所示的滑轮组将物重为200N的物体匀速提升1m,此时人对绳的拉力为12...

一人用如图所示的滑轮组将物重为200N的物体匀速提升1m,此时人对绳的拉力为120N,不计绳重和摩擦.求:

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(1)有用功.

(2)滑轮组的机械效率.

(3)如果人的体重为600N,那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少N?

 

(1)有用功120J. (2)滑轮组的机械效率83.33%. (3)如果人的体重为600N,他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过1160N. 【解析】 试题分析:(1)有用功等于物体的重力乘以物体上升的高度,总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离,滑轮组的机械效率等于有用功除以总功. (2)当绳子的拉力和人的体重相等时,滑轮组所提升物体的物重最大,先计算出动滑轮的重力,最大拉力就等于最大物重与动滑轮重和的一半.从而求出最大物重. 【解析】 (1)有用功为: W有用=Gh=200N×1m=200J; (2)由图可知,承担总重的绳子为n=2,则自由端移动距离为s=2×1m=2m, 人做的总功为:W总=Fs=120N×2m=240J; 则机械效率为:η=×100%=×100%≈83.33%; (3)设动滑轮重G0,由2F=G+G0,得G0=2F G=2×120N 200N=40N 设提升的最大物重为G′,人的体重为G1,此时绳的拉力为F′, 则F′=G1,由F′=得: 所能提起物体的最大物重 G′=2F′ G0=2×600N 40N=1160N. 答:(1)有用功120J. (2)滑轮组的机械效率83.33%. (3)如果人的体重为600N,他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过1160N. 【点评】本题考查滑轮组机械效率的计算以及滑轮组绳子拉力的计算.  
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考点分析:
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(3)在图丙中,画出使用滑轮组提升重物时,绳子最省力的绕法.

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