践行者初中物理力学典题详解第175题
★某校科学兴趣小组用图甲所示的滑轮组和箱子运送建材上楼的装置,研究机械效率与每次运送货物重的关系。得出机械效率随物重不同的建材变化的图象如图乙所示,若滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计。求:
⑴若工人用100N的拉力,将建材匀速竖直向上提升了3m,工人所做功;
⑵当所运送建材的重为400N时,工人作用在绳子上的拉力;
⑶当滑轮组的机械效率为80%时,所运送建材受到的重力。
解析:由乙图可知:
当G=400N时,η=50%,
因为不计滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重,
所以η=G/(G+G动)×100%
=400N/(400N+G动)×100%
=50%,
解方程得G动=400N,
⑴由题意可知:
①F=100N,
②h=3m,
③n=2,
则s=nh=6m,
则W总=Fs
=100N×6m
=600J;
⑵当G=400N时,
F=(G+G动)/n
=(400N+400N)/2
=400N;
⑶当η=80%时,
由η=G/(G+G动)×100%
=G/(G+400N))×100%
=80%,
解方程得G=1600N。
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