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问题: 滑轮

19.如图7所示,将一重为900N的重物,在20s内匀速提升2m。若滑轮重及摩擦均不计,需要用力F的大小为__________N;若滑轮组的机械效率为80%,则拉力做功的功率为____________W。

解答:

19.如图7所示,将一重为900N的重物,在20s内匀速提升2m。若滑轮重及摩擦均不计,需要用力F的大小为___300_______N;若滑轮组的机械效率为80%,则拉力做功的功率为____112.5________W。

先看向上的力,绳子穿过滑轮,一端的拉力为F,那么另外两端也作用在物体上,大小也为F,所以:向上的总力量为3F
再看向下的力,就是物体的重力。(不计滑轮重力以及摩擦力)
匀速提升的时候,向上和向下的力平衡,所以:
3F=mg=900N
所以:F=300N

已知滑轮组的机械效率为80%,而机械效率η=有用功/总功
其中,有用功W有用=物体克服重力做功=mgh=900N*2m=1800J
所以,总功W总=拉力做功=1800J/η=1800J/80%=2250J
所以,拉力做功功率P=W/t=2250J/20s=112.5w