Question

18．用如圖所示的滑輪組，將重為80N的物體以0.3m/s的速度勻速提升，拉力F=50N，拉力的功率為30W，滑輪組的機(jī)械效率80%，若不計(jì)繩重及摩擦，動(dòng)滑輪的重力為20N．

Answer 1

分析 （1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)v_繩=nv_物求出繩端移動(dòng)的速度，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出拉力的功率；
（2）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率；
（3）不計(jì)繩重及摩擦，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪的重力．

解答 解：由圖可知，n=2，則繩端移動(dòng)的速度：
v_繩=nv_物=2×0.3m/s=0.6m/s，
拉力的功率：
P=Fv_繩=50N×0.6m/s=30W；
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{80N}{2×50N}$×100%=80%；
不計(jì)繩重及摩擦，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪的重力：
G_動(dòng)=nF-G=2N×50N-80N=20N．
故答案為：30；80%；20．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功率公式和滑輪組機(jī)械效率公式、繩子拉力公式的靈活運(yùn)用，明確滑輪組繩子的有效股數(shù)是關(guān)鍵．