【題目】如圖所示,用滑輪組勻速提升一個重60N的物體,若拉力的功率保持為15W,整個裝置的機械效率為80%,(不計摩擦與繩重)求:

(1)作用在繩上的拉力F多大?

(2)物體上升的速度為多大?

(3)若用此滑輪組提升重力為75N的物體,作用在繩上的拉力又是多大?

【答案】(1)作用在繩上的拉力為25N;

(2)物體上升的速度為0.2m/s;

(3)若用此滑輪組提升重力為75N的物體,作用在繩上的拉力為30N.

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)η===計算繩上的拉力;

(2)根據(jù)P===Fv計算繩子自由端的速度,從而得到物體上升速度;

(3)由F=(G+G)計算出動滑輪重力,再計算提升75N的物體,作用在繩上的拉力.

解:

(1)由圖通過動滑輪繩子段數(shù)n=3,

根據(jù)η===,

繩上的拉力:F===25N;

(2)由P===Fv可得物體上升的速度:

v===0.6m/s,

所以物體上升速度:v=v=×0.6m/s=0.2m/s;

(3)不計摩擦與繩重,F(xiàn)=(G+G

由提起60N物體時可得:G=3F﹣G=3×25N﹣60N=15N,

所以提起75N物體時,作用在繩上的拉力:

F′=(G′+G)=×(75N+15N)=30N.

答:(1)作用在繩上的拉力為25N;(2)物體上升的速度為0.2m/s;

(3)若用此滑輪組提升重力為75N的物體,作用在繩上的拉力為30N.

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