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        1. 如圖所示,滑輪組提起重630N的貨物,繩子的自由端拉力F=300N,重物以0.2m/s的速度勻速上升,不考慮繩重和摩擦,求:
          (1)此時滑輪組的機械效率
          (2)拉力做功功率
          (3)當所提貨物重力為930N時,繩端的拉力為多大?此時滑輪組的機械效率是多大?
          分析:(1)從圖可知,滑輪組有三段繩子吊著物體,知道貨物的重力和繩子自由端的拉力,可利用公式η=
          W有用
          W
          =
          Gh
          FS
          =
          G
          nF
          計算出滑輪組的機械效率.
          (2)從圖可知,滑輪組有三段繩子吊著物體,知道貨物上升的速度,從而可以計算出繩子自由端移動的速度,再利用公式P=
          W
          t
          =
          FS
          t
          =FV計算出拉力做功的功率.
          (3)不考慮繩重和摩擦,由滑輪組繩子自由端的拉力與物體的重力和滑輪的重力的關(guān)系,即F=
          1
          n
          (G+G)便可以計算出繩端的拉力.知道貨物的重力和繩子自由端的拉力,可利用公式η=
          W有用
          W
          =
          Gh
          FS
          =
          G
          nF
          計算出滑輪組的機械效率.
          解答:解:
          (1)從圖可知,有三段繩子吊著物體,
          ∵G=630N,F(xiàn)=300N,
          ∴滑輪組的機械效率為:η=
          W有用
          W
          =
          Gh
          FS
          =
          G
          3F
          =
          630N
          3×300N
          =70%.
          (2)∵V=0.2m/s,n=3,
          ∴繩子自由端移動的速度為:V=3V=3×0.2m/s=0.6m/s,
          而F=300N,
          ∴拉力做功的功率為:P=FV=300N×0.6m/s=180W.
          (3)從題可知,當滑輪組提起貨物的重為G=630N時,繩子的自由端拉力F=300N,
          則由公式F=
          1
          n
          (G+G)=
          1
          3
          (G+G)可得:
          G=3F-G=3×300N-630N=270N,
          ∴提貨物重力為G′=930N時,繩端的拉力為:F′=
          1
          3
          (G′+G)=
          1
          3
          ×(930N+270N)=400N.
          此時滑輪組的機械效率為:η′=
          W有用
          W
          =
          G
          3×F′
          =
          930N
          3×400N
          =77.5%.
          答:(1)此時滑輪組的機械效率為70%.
          (2)拉力做功功率為180W.
          (3)當所提貨物重力為930N時,繩端的拉力為400N.此時滑輪組的機械效率是77.5%.
          點評:本題考查了學(xué)生對滑輪組機械效率和功率的計算公式理解和應(yīng)用,以及滑輪組繩子自由端的拉力與物體的重力和滑輪的重力的關(guān)系,即F=
          1
          n
          (G+G)的應(yīng)用.關(guān)鍵是吊著物體繩子段數(shù)的判定,需要注意的是:可利用公式η=
          W有用
          W
          =
          Gh
          FS
          =
          G
          nF
          計算出滑輪組的機械效率和公式P=
          W
          t
          =
          FS
          t
          =FV計算出做功的功率.
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          120
          120
          W,滑輪組的機械效率是
          83.3%
          83.3%

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          (1)這時滑輪組的機械效率?
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