Question

【題目】如圖，某同學(xué)用40N的拉力，在6s內(nèi)將重90N的物體勻速提升2m，不計繩重和摩擦。在此過程中，求∶

(1)拉力F做的有用功是多少？

(2)該滑輪組的機(jī)械效率是多少？

(3)拉力開的功率是多少？

(4)若繩子所能承受的最大拉力是45N，請計算說明，使用該滑輪組能否提起重120N的物體？

Answer 1

【答案】(1)180J；(2)75%；(3)40W；(4)不能

【解析】

由圖可知，滑輪組的動滑輪繞3段繩。

(1)拉力F做的有用功

W有=Gh=90N×2m=180J

(2)該滑輪組的機(jī)械效率

方法一：

方法二：

(3)拉力F的功率

(4)不計繩重和摩擦，額外功

W額=W總-W有=240J-180J=60J

動滑輪的重力

G動==30N

繩子所能承受的最大拉力是45N，提起物體的最大重力

G最大=3F最大-G動=3×45N-30N=105N＜120N

使用該滑輪組不能提起重120N的物體。

答：(1)拉力F做的有用功是180J；

(2)該滑輪組的機(jī)械效率是75%；

(3)拉力開的功率是40W；

(4)若繩子所能承受的最大拉力是45N，使用該滑輪組不能否提起重120N的物體。