3.工人利用如圖所示的滑輪組提升重物,不計(jì)繩重和摩擦.
(1)若工人用250N的力恰好能將重400N的物體豎直向上勻速提起2m,該滑輪組所做的有用功是800J.
(2)此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%.
(3)若用此滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升2m,拉力F在這一過(guò)程中所做的功為2000J.

分析 (1)根據(jù)W有用=Gh計(jì)算出有用功;
(2)由W=Fs計(jì)算出總功,由機(jī)械效率公式計(jì)算出機(jī)械效率的大;
(3)計(jì)算出動(dòng)滑輪的重力,計(jì)算出F,由W=Fs計(jì)算出拉力F所做的功.

解答 解:(1)W有用=Gh=400N×2m=800J;
(2)由圖知,滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重,則s=2h=2×2m=4m
則W=Fs=250N×4m=1000J;
則η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%;
(3)不計(jì)繩重和摩擦,則:G動(dòng)=nF-G=2×250N-400N=100N,
若用此滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升2m,則此時(shí)拉力:F′=$\frac{1}{2}$(G+G動(dòng))=$\frac{1}{2}$×(900N+100N)=500N;
拉力F在這一過(guò)程中所做的功:W=F′s=F′×nh=500N×2×2m=2000J;
故答案為:(1)800;(2)80%;(3)2000.

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查機(jī)械效率公式的靈活運(yùn)用,能夠正確判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù),計(jì)算出F和s是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.

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