Question

【題目】如圖所示，體重為600N的人，用滑輪組拉重800N的物體A沿水平方向以0.1m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中物體A受到地面的摩擦阻力為300N。動(dòng)滑輪重為10N（不計(jì)繩重和繩與輪、輪與軸之間的摩擦，地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動(dòng)滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對(duì)繩子的拉力與對(duì)地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上），繩子承受的最大拉力為400N。則：

(1)拉動(dòng)滑輪組時(shí)，人對(duì)地面的壓力為多少；

(2)人對(duì)繩子自由端拉力的功率是多少；

(3)該滑輪組最大的機(jī)械效率是多少。

Answer 1

【答案】(1)445N；(2)31W；(3)98.75%

【解析】

(1)物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向上拉力與摩擦阻力平衡，等于300N；滑輪組中有一動(dòng)滑輪，重10N。因此，阻礙滑輪組工作的力為

滑輪組中兩段繩子與動(dòng)滑輪接觸，人拉繩子的力為

人對(duì)地面的壓力為

(2)物體A的速度為0.1m/s，兩段繩子與動(dòng)滑輪接觸，繩子自由端的速度為

人拉繩子拉力的功率為

(3)繩子能承受的最大拉力F=400N，動(dòng)滑輪重為10N，則滑輪組對(duì)外提供的有用拉力為

此時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為

答：(1)拉動(dòng)滑輪組時(shí)，人對(duì)地面的壓力為445N；

(2)人對(duì)繩子自由端拉力的功率是31W；

(3)該滑輪組最大的機(jī)械效率是98.75%。