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小明用如图所示的滑轮组 在4s内将质量为60kg的物体A匀速提升了0.5m.已知绳子自由端

时间:2021-11-21 12:04:55

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小明用如图所示的滑轮组 在4s内将质量为60kg的物体A匀速提升了0.5m.已知绳子自由端

问题补充:

小明用如图所示的滑轮组,在4s内将质量为60kg的物体A匀速提升了0.5m.已知绳子自由端所用的拉力F为200N.这个过程中拉力的功率为多大?每个滑轮多重?(g取10N/kg,大小滑轮重一样)

答案:

解:如图所示的滑轮组,有两个动滑轮,是由四股绳子承担,所以s=4h,

在这个过程中拉力做的功W总=FS=F×4h=200N×4×0.5m=400J,

∴拉力的功率P===100W.

克服物体重力做的功W有用=Gh=mgh=60×10N/kg×0.5m=300J,

∴克服动滑轮重力做的功W额=W总-W有用=400J-300J=100J,

由W额=2G动h得:

G动=×=×=100N

答:这个过程中拉力的功率为100W,每个滑轮重为100N.

解析分析:(1)已知拉力的大小和物体升高的高度,以及动滑轮上绳子的段数,根据公式W=FS可求在这个过程中拉力做的功,这个功为总功.根据公式P=求拉力的功率.(2)克服物体重力做的功为有用功,根据公式W=Gh可求,有用功与总功的差就是该滑轮组的额外功,利用W额=G动h的变形式即可求出动滑轮的重力.

点评:本题考查功的计算和滑轮组的额外功的计算,关键是公式的应用,难点是判断动滑轮上绳子的段数,还有知道额外功是由于克服动滑轮重力做的功.

小明用如图所示的滑轮组 在4s内将质量为60kg的物体A匀速提升了0.5m.已知绳子自由端所用的拉力F为200N.这个过程中拉力的功率为多大?每个滑轮多重?(g取10

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