(2008•西城区二模)用如图所示的滑轮提升重4.5×103N的货物A,使A在2s内匀速升高2m.如果拉力F的功率P=5
1个回答

解题思路:(1)已知拉力的功率和拉动滑轮的时间,利用公式W=Pt得到拉力做的功;

(2)已知物重和物体上升的高度,可以得到有用功;已知有用功和拉力做的功(总功),利用公式η=

W

有用

W

得到滑轮的机械效率;

(3)已知总功和有用功,可以得到额外功;根据额外功和滑轮上升的高度,可以得到滑轮重;已知滑轮重和第二次的机械效率,利用机械效率变形公式得到B受到的重力.

已知:GA=4.5×103N h=2m t=2s P=5kW=5000W η2=80%

求:W=?η1=?GB=?

(1)∵P=[W/t]

∴拉力做的功为W=Pt=5000W×2s=104J;

(2)滑轮做的有用功为W有用=Gh=4.5×103N×2m=9000J

滑轮的机械效率为η1=

W有用

W总=[9000J

104J×100%=90%;

(3)第一次做的额外功为W=W-W有用=104J-9000J=1000J,

滑轮的重力为G=

W额

1/2h=

1000J

1

2×2m]=1000N,

∴物体B的重力为GB=

η2G动

1−η 2=[80%×1000N/1−80%]=4000N.

答:拉力F在2s内做的功为104J;此时滑轮的机械效率为90%;物体B的重力为4000N.

点评:

本题考点: 滑轮(组)的机械效率;功的计算.

考点点评: 解决此题要明确两点:①动滑轮重一定时,机械效率随物重的增加而增大;②如图所示方法提起物体时,施加的拉力大于物体的重力,即此时是费力的,但可以省距离.