對於滑輪組問題的分析,一定要抓住三個基本知識點,並結合相關概念進行分析。
例題:
如圖所示,用滑輪勻速提起1200N的重物,拉力做功的功率為1000W,繩子自由端的上升速度為2m/s,(不計繩重和摩擦)求:(1)作用在繩自由端的拉力多大?
(2)滑輪組的機械效率為多大?(3)若用此滑輪組勻速提起2400N的重物,
作用在繩子自由端的拉力為多少?
分析:
1、準確數出繩子段數n
n=3
2、確定滑輪組狀態
------不計繩重和摩擦
------半理想
------ F= 1/n(G_物+G_動)
3、 s_繩= nh v_繩=nv_物
解:(1)由P= W/t =Fv 可得
F= P/v = 1000w/"2m/s" =500 N
(2) η= W_有用/W_總 = (G_物 h)/(FS_繩 ) =G_物/Fn=1200N/(500N×3)=80%
(3) 由F= 1/n(G_物+G_動) 可得
G_動=nF- G_物=3 ×500N-1200N=300N
則 F^′= 1/n( 〖G_物〗^′ +G_動)
= 1/3 ×(2400N+300N)
=900N