Question

8．如圖所示，在豎直拉力F作用下，使重150N的物體沿豎直向上作勻速直線運(yùn)動(dòng)．該滑輪組的機(jī)械效率為50%，則F為100N；若繩子的自由端的速度為0.3m/s，則lmin內(nèi)克服動(dòng)滑輪的重力做的功為900J （不計(jì)繩重和摩擦）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)η=$\frac{G}{nF}$計(jì)算拉力F的大��；
（2）根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重力，
根據(jù)繩子移動(dòng)速度求出動(dòng)滑輪上升速度和距離，離遠(yuǎn)W=G_動(dòng)h計(jì)算克服動(dòng)滑輪的重力做的功．

解答 解：（1）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$得繩子拉力：
F=$\frac{G}{nη}$=$\frac{150N}{3×50%}$=100N；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得繩子自由端移動(dòng)距離：
s=vt=0.3m/s×60s=18m，
動(dòng)滑輪上升高度：h=$\frac{1}{n}$s=$\frac{1}{3}$×18m=6m，
由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）得，動(dòng)滑輪重力：
G_動(dòng)=nF-G=3×100N-150N=150N，
克服動(dòng)滑輪的重力做的功：W=G_動(dòng)h=150N×6m=900J．
故答案為：100；900．

點(diǎn)評(píng) 本題考查機(jī)械效率和繩子拉力的計(jì)算，解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用效率公式和F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）．