Question

港務(wù)局一裝卸工人用如圖所示的滑輪組勻速提升質(zhì)量為80 kg的貨物，所用的拉力F為500N，繩子自由端在50s內(nèi)被勻速拉下4m，求：(g取10N／kg)

(1)提升時(shí)繩子自由端的速度．(2)拉力F的功率．(3)此滑輪組的機(jī)械效率．

 

Answer 1

【答案】

(1)0.08m/s   (2)40W   (3)80%

【解析】有繩子自由端在50s內(nèi)被勻速拉下4m，可由公式V=St

求出繩子自由端的速度；有拉力大小和繩子自由端的速度可由公式P=FV求出拉力F的功率；提升貨物做的功是有用功，拉力F做的功是總功．已知繩子自由端拉下4m，貨物重有兩般繩子承擔(dān)，所以可知貨物提高的高度是2m．這樣可求出有用功和總功，然后由機(jī)械效率公式η=W_有用 /W_總 求出機(jī)械效率．（1）提升時(shí)繩子自由端的速度：V=S/ t =4m /50s =0.08m/s．

（2）拉力F的功率：P=FV=500N×0.08m/s=40W．

S=4m，貨物重有兩般繩子承擔(dān)，h=S/2 =2m．G=mg=80kg×10N/kg=800N，

W_有用=Gh=800N×2m=1600J．W_總=FS=500N×4m=2000J．

（3）滑輪組的機(jī)械效率：η=W_有用/W_總 =1600J /2000J =80%．