如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s内将绳子匀
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解题思路:由图可知,承担物重的绳子股数n=3,则s=3h.

(1)不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,知道物重和拉力大小,根据F=[1/3](G+G)求拉力,利用W=Fs求出总功,再利用功率公式求拉力做功功率;

(2)利用s=3h求出物体升高的高度,知道提升物体的高度和物重大小,利用W有用=Gh求出使用滑轮组做的有用功;根据η=

W

有用

W

求出机械效率;

(3)同(2),利用W有用=Gh求出使用滑轮组做的有用功;根据η=

W

有用

W

求出机械效率.

(1)∵不计绳重和摩擦,

∴拉力F=[1/3](G+G)=[1/3]×(220N+20N)=80N,

拉力移动的距离s=6m,

使用滑轮组做的总功:

W=Fs=80N×6m=480J,

P=

W总

t=[480J/5s]=96W;

(2)根据s=nh得:h=[s/n]=[6m/3]=2m,

则使用滑轮组做的有用功:

W有用=Gh=220N×2m=440J;

∴机械效率η=

W有用

W总×100%=[440J/480J]×100%=91.7%.

(3)若用此滑轮组提升500N的泥桶时,η′=

W有用′

W总′×100%=

G′h

F′s×100%=[500N

1/3×(500N+20N)×3]×100%≈96.2%.

答:(1)拉力的功率为96W;

(2)滑轮组的机械效率是91.7%.

(3)若用此滑轮组提升500N的泥桶,滑轮组的机械效率为96.2%.

点评:

本题考点: 功率的计算;滑轮(组)的机械效率.

考点点评: 本题主要考查了学生对有用功、总功、功率和机械效率的计算,属于基础题目,要求学生应熟练掌握.