用滑轮组匀速提升重2000N的物体时,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功为1.25×104J,此时滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和绳重.求:(1)重物上升的高度是多少?(2)-物理

题目简介

用滑轮组匀速提升重2000N的物体时,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功为1.25×104J,此时滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和绳重.求:(1)重物上升的高度是多少?(2)-物理

题目详情

用滑轮组匀速提升重2000N的物体时,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功为1.25×104J,此时滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和绳重.求:
(1)重物上升的高度是多少?
(2)若使用这个滑轮提升重3.5×103N的物体时,使物体匀速升高1米,作用在绳子自由端的拉力是多少?
(3)此时滑轮组的机械效率是多少?
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)∵η=
W有用
W

∴所做的有用功为:
W有用=η•W总=80%×1.25×104J=1.0×104J,
∵W=Gh,且物体重力为G物=2000N,
∴物体上升的高度为:
h=
W
G
=
1×104J
2000N
=5m;
(2)∵W=Fs
∴绳子自由端移动的距离为:
s=
W
F
=
1.25×104J
625N
=20m,
∴滑轮组承担重力的绳子段数为:
n=class="stub"s
h
=class="stub"20m
5m
=4段,
此时根据滑轮组的特点可知:绳子末端的拉力:F=class="stub"1
n
(G物+G轮)
∴动滑轮的重力为
G轮=nF-G物=4×625N-2000N=500N,
∴当用该滑轮组提起3.5×103N的物体时,绳子自由端的拉力为:
F'=class="stub"1
n
×(G物'+G轮)=class="stub"1
4
×(3500N+500N)=1000N;
(3)此时滑轮组的机械效率为:
η=
W
W
=class="stub"Gh
Fs
=class="stub"3500N×1m
1000N×4m
=87.5%.
答:(1)重物上升的高度是5m;
(2)作用在绳子自由端的拉力是1000N;
(3)此时滑轮组的机械效率是87.5%.

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