Question

如圖所示，用40 N的拉力使重物G勻速上升，不計繩重和摩擦，此時整個裝置的機械效率是75％．則：(1)重物G的重量為多大？(2)若重物G的重量變?yōu)?50 N，用5 s的時間使其升高2 m，則在5 s內(nèi)繩的拉力做功的功率是多大？

Answer 1

答案：
解析：

解法及答案：(1)設(shè)重物上升的高度為h，那么繩子的自由端上升的距離s＝3 h．拉力所做的有用功為W有用＝Gh，總功為W總＝Fs＝3Fh．由η＝×100％＝×100％＝×100％可得，重物G的重量為G＝3Fη＝3×40 N×75％＝90 N． 　　(2)因為不計繩重和摩擦，所以拉力的大小為F＝，變形可得，滑輪的重量為G物＝3F－G物＝3×40 N－90 N＝30 N． 　　當(dāng)＝150 N時，拉力的大小為＝＝＝60 N，拉力所做的總功為W＝s＝60 N×3×2 m＝360 J，其做功的功率為P＝＝＝72 W． 　　點評：同學(xué)們應(yīng)分清下面兩種情況(以豎直向上提升重物的滑輪、滑輪組為例)： 　　(1)當(dāng)不考慮動滑輪重、繩重及摩擦?xí)r，拉力與被提升的物重的關(guān)系是：F＝G物(n為向上提升物體的繩子的段數(shù))； 　　(2)若考慮動滑輪重，不計繩重和摩擦?xí)r，拉力與被提升物重有如下關(guān)系：F＝(G物＋G輪)(n為向上提升物體的繩子的段數(shù))．