用如图所示的滑轮组在$10\text{s}$内把重为$450\text{N}$的重物竖直匀速提高$2\text{m}$,已知滑轮组的机械效率为$75\%$,动滑轮重$100\text{N}$。求:
人拉绳做的有用功。
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解:人拉绳做的有用功:
${{W}_{\text{有用}}}=Gh=450\text{N}\times 2\text{m}=900\text{J}$。
人拉绳做的总功的功率。
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解:由$\eta =\frac{{{W}_{\text{有用}}}}{{{W}_{\text{总}}}}$得,人拉绳做的总功:
${{{W}_{\text{总}}}}=\frac{{{W}_{\text{有用}}}}{\eta}=\frac{900\text{J}}{75\%}=1200\text{J}$,
总功的功率:
$P=\frac{{{W}_{\text{总}}}}{t}=\frac{1200\text{J}}{10\text{s}}=120\text{W}$。
人拉绳用的力。
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解:由图知,$n=3$,拉力端移动距离$s=3h=3\times 2\text{m}=6\text{m}$,
由${{W}_{\text{总}}}=Fs$得拉力大小:
$F=\frac{{{W}_{\text{总}}}}{s}=\frac{1200\text{J}}{6\text{m}}=200\text{N}$。
克服摩擦和绳的重做的额外功。
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解:克服动滑轮重力所做额外功:
${{W}_{\text{额动}}}={{G}_{\text{动}}}h=100\text{N}\times 2\text{m}=200\text{J}$,
由${{W}_{\text{总}}}={{W}_{\text{有用}}}+{{W}_{\text{额}}}$得,额外功:
${{W}_{\text{额}}}={{W}_{\text{总}}}-{{W}_{\text{有用}}}=1200\text{J}-900\text{J}=300\text{J}$,
所以克服摩擦和绳的重做的额外功:
${{W}_{\text{额绳}}}={{W}_{\text{额}}}-{{W}_{\text{额动}}}=300\text{J}-200\text{J}=100\text{J}$。
如图所示,体重为$600\text{N}$的小孔利用滑轮组匀速提升重物时,他使用的是最省力的绕绳方式,绕在滑轮组上的绳子图中未画出,动滑轮总重$300\text{N}$,绳子能承受的最大拉力为$1000\text{N}$,连接重物与动滑轮持钩的绳子能承受的最大拉力为$4000\text{N}$,被提升的重物$A$体积为$0.1{{\text{m}}^{3}}$,用$400\text{N}$的拉力,将重物$A$以$0.1\text{m}/\text{s}$的速度匀速提升了$5\text{m}$,物体始终未露出水面,不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,$g$取$10\text{N}/\text{kg}$.求:
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如图所示,是使用汽车打捞水下重物的示意图.汽车通过滑轮组打捞水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以$0.3\text{m/s}$的速度向右水平匀速运动.重物在水面下被提升的过程共用时$50\text{s}$,汽车拉动绳子的功率$P_1$为$480\text{W}$.重物开始露出水面到完全被打捞出水的过程共用时$10\text{s}$,此过程中汽车拉动绳子的功率逐渐变大,当重物完全被打捞出水后,汽车的功率$P_2$比$P_1$增加了$120\text{W}$,且滑轮组机械效率为$80\ \%$.忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦,$g$取$10\text{N/kg}$.求:
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如图a所示装置,不计绳的重力及其滑轮之间的摩擦,物体$A$的重力从$4\text{N}$开始逐渐增加,每次拉动绳子均使物体$A$在$10\text{s}$内匀速运动$1\text{m}$.图b记录了滑轮组的机械效率随物体$A$的重力增加而变化的图象,已知物体所受摩擦力为重力的$0.5$倍.
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阅读诗歌,完成练习。 四季风 春天里,东风多。 吹来燕子做新窝。 夏天里,南风多。 吹得太阳像盆火。 秋天里,西风多。 吹熟庄稼吹熟果。 冬天里,北风多。 吹得雪花纷纷落。
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咏柳
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看黄果村瀑布