精英家教網(wǎng)如圖所示滑輪組,動(dòng)滑輪組重100N,繩子能承受的最大拉力為1000N.站在地面上的人向下拉動(dòng)繩子使物體勻速上升.人的質(zhì)量為60Kg,人施加的拉力最大為700N,不計(jì)繩重和摩擦(g取10N/Kg).求在提升物體的過(guò)程中滑輪組的最大機(jī)械效率為多少?
分析:由圖可知,動(dòng)滑輪承重的繩子為2段,所以繩端移動(dòng)的距離為物體上升高度的2倍,s=2h,
首先要計(jì)算出物重為多少,才能計(jì)算滑輪組的最大機(jī)械效率,
根據(jù)滑輪組的機(jī)械效率公式η=
W
W
×100%;W有用=Gh,而W=Fs.
解答:解:因人的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N,如果繩子的自由端被人向下拉的力是700N,
根據(jù)力的作用是相互的,那么人被繩子向上拉的力也是700N,
可是人的受到的向下的重力只有600N,人受到向上的拉力大于向下的重力,
則人會(huì)被繩子提起來(lái).因此最多只能對(duì)繩子的自由端施加600N的力,即拉力等于600N.
則F=600N,所以物重G=2F-100N=2×600N-100N=1100N.
又因W有用=Gh,而W=Fs,s=2h,
η=
W
W
×100%=
1100N×h
600N×2h
×100%=
1100J
1200J
×100%=91.7%.
答:在提升物體的過(guò)程中滑輪組的最大機(jī)械效率為91.7%.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示裝置,物體B所受重力GB=9N,物體A沿水平桌面向右勻速運(yùn)動(dòng).小文用一個(gè)水平向左的力F1拉物體A,使物體B以速度v1勻速上升,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為η1,拉力F1的功率為P1;若將一個(gè)與B完全相同的物體C系在B下端,小文用另一個(gè)水平向左的力F2拉物體A,使物體B和C一起以v2的速度勻速上升,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為η2,拉力F2的功率為P2.η1:η2=4:5,v1:v2=1:2,不計(jì)繩重及滑輪軸處的摩擦,則( 。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?東城區(qū)一模)如圖所示是某種健身器械的示意圖,輕質(zhì)支架固定在輕質(zhì)杠桿PQ兩端,O為支點(diǎn),PO:OQ=1:4.液壓裝置B可使支架獲得與作用在踏板上的力大小相同、豎直向下的壓力,配重A重GA=1500N懸掛在滑輪組下方,其下表面與支架接觸,動(dòng)滑輪重G動(dòng)=100N.人對(duì)滑輪軸處手柄施水平向右的拉力F=200N時(shí),杠桿恰在水平位置平衡.為加大訓(xùn)練強(qiáng)度,將支點(diǎn)移至O′處,PO′:O′Q=1:1,人對(duì)手柄施水平向右的拉力F1,同時(shí)對(duì)踏板施壓力N1,配重A以v=0.2m/s的速度豎直向上略微提升,杠桿P端勻速略微豎直向上抬起,這時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為η1.繼續(xù)加大訓(xùn)練強(qiáng)度,增加的配重為GA′,同時(shí)移動(dòng)支點(diǎn)至O″處,PO″:O″Q=4:1,人對(duì)手柄施水平向右的拉力F2,此時(shí)對(duì)踏板施壓力N2,配重被豎直向上勻速的略微提升,杠桿P端被勻速略微豎直向上抬起,這時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為η2.滑輪組的繩重、繩的伸長(zhǎng)和輪軸間摩擦可以忽略,F(xiàn):F1:F2=1:2:3,N1:N2=3:11.
求:(1)拉力F1的功率P.
(2)增加的配重GA′.
(3)η1:η2

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?懷柔區(qū)一模)如圖所示裝置,物體B所受重力GB=9N,物體A沿水平桌面向右勻速運(yùn)動(dòng).小文用一個(gè)水平向左的力F1拉物體A,使物體B以速度v1勻速上升,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為η1,拉力F1的功率為P1;若將一個(gè)與B完全相同的物體C系在B下端,小文用另一個(gè)水平向左的力F2拉物體A,使物體B和C一起以v2的速度勻速上升,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為η2,拉力F2的功率為P2.η1:η2=4:5,v1:v2=1:2,不計(jì)繩重及滑輪軸處的摩擦,則( 。

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科目:初中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年北京市師大附中八年級(jí)(下)期中物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示裝置,物體B所受重力GB=9N,物體A沿水平桌面向右勻速運(yùn)動(dòng).小文用一個(gè)水平向左的力F1拉物體A,使物體B以速度v1勻速上升,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為η1,拉力F1的功率為P1;若將一個(gè)與B完全相同的物體C系在B下端,小文用另一個(gè)水平向左的力F2拉物體A,使物體B和C一起以v2的速度勻速上升,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為η2,拉力F2的功率為P2.η1:η2=4:5,v1:v2=1:2,不計(jì)繩重及滑輪軸處的摩擦,則( )

A.動(dòng)滑輪重G動(dòng)=6N
B.物體A受到的摩擦力fA=0.5N
C.拉力F1:F2=10:13
D.拉力的功率P1:P2=13:5

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科目:初中物理 來(lái)源:2011年北京市懷柔區(qū)中考物理一模試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示裝置,物體B所受重力GB=9N,物體A沿水平桌面向右勻速運(yùn)動(dòng).小文用一個(gè)水平向左的力F1拉物體A,使物體B以速度v1勻速上升,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為η1,拉力F1的功率為P1;若將一個(gè)與B完全相同的物體C系在B下端,小文用另一個(gè)水平向左的力F2拉物體A,使物體B和C一起以v2的速度勻速上升,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為η2,拉力F2的功率為P2.η1:η2=4:5,v1:v2=1:2,不計(jì)繩重及滑輪軸處的摩擦,則( )

A.動(dòng)滑輪重G動(dòng)=6N
B.物體A受到的摩擦力fA=0.5N
C.拉力F1:F2=10:13
D.拉力的功率P1:P2=13:5

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