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(2014•鄂州)如图所示,小机车通过滑轮组提升重物,机车的最大输出功率为10kw重物重3500N,动滑轮重500N.机车所受摩擦阻力不计,绳重及滑轮转动时摩擦忽略不计.(1)滑轮组的机械效
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(2014•鄂州)如图所示,小机车通过滑轮组提升重物,机车的最大输出功率为10kw 重物重3500N,动滑轮重500N.机车所受摩擦阻力不计,绳重及滑轮转动时摩擦忽略不计.
(1)滑轮组的机械效率是多少?
(2)若要求重物以1m/s匀速提升,则机车能提升重物的最大重量为多少?
(1)滑轮组的机械效率是多少?
(2)若要求重物以1m/s匀速提升,则机车能提升重物的最大重量为多少?
▼优质解答
答案和解析
(1)设重物被提升高度为h,则机车对滑轮组所做总功W总=(G物+G轮)h,
有用功W有=G物h,
滑轮组的效率η=
=
=
=87.5%;
(2)重物以1m/s的速度匀速上升,机车的速度v=2m/s
机车的功率最大时,提升的重物的重力最大,
根据公式P=
=Fv,
此时绳的拉力为F=
=
=5000N
根据公式F=
(G物+G动),
物体重力G物′=2F-G轮=2×5000N-500N=9500N.
答:
(1)滑轮组的机械效率是87.5%;
(2)若要求重物以1m/s匀速提升,则机车能提升重物的最大重量为9500N.
(1)设重物被提升高度为h,则机车对滑轮组所做总功W总=(G物+G轮)h,
有用功W有=G物h,
滑轮组的效率η=
W有用 |
W总 |
G物 |
G物+G动 |
3500N |
3500N+500N |
(2)重物以1m/s的速度匀速上升,机车的速度v=2m/s
机车的功率最大时,提升的重物的重力最大,
根据公式P=
W |
t |
此时绳的拉力为F=
P |
v |
1×104W |
2m/s |
根据公式F=
1 |
n |
物体重力G物′=2F-G轮=2×5000N-500N=9500N.
答:
(1)滑轮组的机械效率是87.5%;
(2)若要求重物以1m/s匀速提升,则机车能提升重物的最大重量为9500N.
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