解题思路:(1)已知绳子拉下的距离和物体上升的高度,可以得到作用在动滑轮上的绳子段数;
(2)已知拉力和绳子拉下的距离,可以得到拉力做的功;已知拉力做的功和所用时间,利用公式P=[W/t]得到拉力的功率;
(3)已知拉力做的功和机械效率,可以得到有用功;已知有用功和物体上升的高度,可以得到物重,已知物重,利用公式m=[G/g]得到物体质量.
已知:s=1.5m h=0.5m F=600N η=70% g=10N/kg t=10s
求:(1)n=?(2)P=?(3)m=?
(1)作用在动滑轮上绳子段数是n=[s/h]=[1.5m/0.5m]=3,所以绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕,如下图:
(2)拉力做的功为W总=Fs=600N×1.5m=900J;
拉力的功率为P=[W/t]=[900J/10s]=90W.
(3)∵η=
W有用
W总,
∴W有用=W总•η=900J×70%=630J
∵W有用=Gh
∴G=
W有用
h=[630J/0.5m]=1260N;
又∵G=mg
∴物体的质量为m=[G/g]=[1260N/10N/kg]=126kg.
答:
(1)滑轮组绕绳方法如图;
(2)人所做功的功率为90W;
(3)被吊起的重物质量是126kg.
点评:
本题考点: 滑轮(组)的机械效率;滑轮组的设计与组装;功率的计算.
考点点评: 此题属于力学综合题,考查了滑轮组的绕绳方法、功的计算、功率的计算、机械效率的计算以及重力与质量的关系,考查的知识点较多,并且非常重要,需要熟练掌握相应的公式或规律,根据需要灵活进行公式变形.