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如图是用动滑轮运送建筑材料A的示意图,在卷扬机对绳子的拉力作用下,使重1200N的建筑材料A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m.在这个过程中,动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W有,

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如图是用动滑轮运送建筑材料A的示意图,在卷扬机对绳子的拉力作用下,使重1200N的建筑材料A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m.在这个过程中,动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W,卷扬机对绳子的拉力F为800牛.绳重及轮与轴之间的摩擦可忽略不计.
求:(1)有用功W
(2)动滑轮的重;
(3)动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率η.
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答案和解析

(1)有用功:W有用=Gh=1200N×10m=12000J;
(2)由图可知,n=2,
绳重及轮与轴之间的摩擦可忽略不计,由F=
1
2
(G+G)可得动滑轮的重:
G=2F-G=2×800N-1200N=400N;
(3)绳子运动的距离:s=nh=2×10m=20m,
动滑轮匀速提升建筑材料A做的总功:W=Fs=800N×20m=16000J;
动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率:η=
W有用
W
×100%=
12000J
16000J
×100%=75%.
答:(1)有用功W是12000J;
(2)动滑轮的重是400N;
(3)动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率η是75%.
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