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小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m,所用的拉力为50N....

小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m,所用的拉力为50N.(不计绳重和摩擦)
(1)求拉力所做的功;
(2)求滑轮组的机械效率;
(3)若仍用该滑轮组提升一个重为170N的物体,此时滑轮组的机械效率为多少?

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(1)已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数以及物体升高的高度,根据公式W=Gh可求拉力做的总功. (2)已知物体的重力和物体升高的高度,根据公式W=Gh可求克服物体重力做的有用功,有用功和总功的比值就是滑轮组的机械效率. (3)滑轮组不变,说明所做的额外功不变,额外功就是克服动滑轮重力做的功,根据公式W=Gh可求动滑轮的重力,根据机械效率推导公式η===可求当物体重力变化时滑轮组的机械效率. 【解析】 (1)拉力所做的功W总=FS=3Fh=3×50N×2m=300J. 答:拉力所做的功为300J. (2)克服物体重力做的功W有用=Gh=120N×2m=240J, 滑轮组的机械效率η==×100%=80%. 答:滑轮组的机械效率为80%. (3)做的额外功W额=W总-W有用=300J-240J=60J, 动滑轮重力G动===30N, 当该滑轮组提升一个重为170N的物体时,滑轮组的机械效率为η1==×100%=85%. 答:此时滑轮组的机械效率为85%.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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