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8.使用如圖所示的滑輪組提升物體A,已知A受到的重力為1275N,拉動繩端是物體A在5s內(nèi)上升5m,拉力F的功率為1.5kW,若忽略繩子的重力和滑輪的摩擦,求:
(1)拉力F做的總功;
(2)滑輪組的機械效率.

分析 (1)根據(jù)滑輪組裝形式可判斷繩子段數(shù)n=3,則拉力移動距離為物體上升高度的3倍,
首先求得物體上升的速度,然后可知繩子上升的速度,這樣由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv,可得F,再利用公式W=Fs可求拉力做功;
(2)滑輪組的機械效率可用用簡單公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$計算.

解答 解:(1)根據(jù)滑輪組裝形式可判斷繩子段數(shù)n=3,
物體上升的速度v=$\frac{h}{t}$=$\frac{5m}{5s}$=1m/s,
繩端移動的速度為:v′=3v=2×1m/s=3m/s;
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv,可得F=$\frac{P}{v}$=$\frac{1500W}{3m/s}$=500N,
拉力F做的總功W=Fs=500N×15m=7500J;
(2)W有用=Gh=1275N×5m=6375J,
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{6375J}{7500J}$×100%=85%.
答:(1)拉力F做的總功為7500J;
(2)滑輪組的機械效率為85%.

點評 本題考查了做功公式、功率公式、滑輪組拉力公式、機械效率公式的應用,明確有用功和總功是解決本題的關鍵.

練習冊系列答案
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