如图所示,某工地用固定在水平工作台上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物,已知卷扬机的总质量为120
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/17 18:16:50
如图所示,某工地用固定在水平工作台上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物,已知卷扬机的总质量为120kg,工作时拉动绳子的功率恒为400W.第一次提升质量为320kg的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F1,对工作台的压力为N1;第二次提升质量为240kg的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F2,对工作台的压力为N2.已知N2与N1之比为25﹕23,取g=10N/kg,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计.求:
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/01/f01641f7c7fd2dc57e80e6a2956e1fa4.jpg)
(1)卷扬机对绳子的拉力F1的大小;
(2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率;
(3)前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比.
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(1)卷扬机对绳子的拉力F1的大小;
(2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率;
(3)前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比.
![如图所示,某工地用固定在水平工作台上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物,已知卷扬机的总质量为120](/uploads/image/z/7750231-7-1.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%EF%BC%8C%E6%9F%90%E5%B7%A5%E5%9C%B0%E7%94%A8%E5%9B%BA%E5%AE%9A%E5%9C%A8%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E5%8F%B0%E4%B8%8A%E7%9A%84%E5%8D%B7%E6%89%AC%E6%9C%BA%EF%BC%88%E5%85%B6%E5%86%85%E9%83%A8%E6%9C%89%E7%94%B5%E5%8A%A8%E6%9C%BA%E6%8F%90%E4%BE%9B%E5%8A%A8%E5%8A%9B%EF%BC%89%E9%80%9A%E8%BF%87%E6%BB%91%E8%BD%AE%E7%BB%84%E5%8C%80%E9%80%9F%E6%8F%90%E5%8D%87%E8%B4%A7%E7%89%A9%EF%BC%8C%E5%B7%B2%E7%9F%A5%E5%8D%B7%E6%89%AC%E6%9C%BA%E7%9A%84%E6%80%BB%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BA120)
(1)由题意可知,卷杨机重为m机g,被提升货物重为mg.设动滑轮重为G动,
对卷扬机进行受力分析可知:F支=m机g+F拉,压力N=F支.
对滑轮组进行受力分析,因绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,
所以有:
F拉=
1
5(mg+G动)
由题意可得:
N1
N2=
1
5(m1g+G动) +m机g
1
5(m2g+G动)+m机g=
25
23,
解得动滑轮重G动=800N.
F1=
1
5(m1g+G动)
=
1
5(320kg×10N/kg+800N)=800N.
(2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率:
η=
W有
W总=
m1gh
F15h
=
320kg×10N/kg
800N×5=80%.
(3)由第(1)问可得F2=
1
5(m2g+G动)=640N.
因P=
W
t=
F•s
t=F•v,且卷扬机拉动绳子的功率恒为400W,
所以前后两次提升货物过程中,货物竖直向上运动的速度之比为
v1
v2=
F2
F1=
4
5.
答:(1)拉力F1的大小为800N;(2)滑轮组的效率为80%;(3)速度之比为4:5.
对卷扬机进行受力分析可知:F支=m机g+F拉,压力N=F支.
对滑轮组进行受力分析,因绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,
所以有:
F拉=
1
5(mg+G动)
由题意可得:
N1
N2=
1
5(m1g+G动) +m机g
1
5(m2g+G动)+m机g=
25
23,
解得动滑轮重G动=800N.
F1=
1
5(m1g+G动)
=
1
5(320kg×10N/kg+800N)=800N.
(2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率:
η=
W有
W总=
m1gh
F15h
=
320kg×10N/kg
800N×5=80%.
(3)由第(1)问可得F2=
1
5(m2g+G动)=640N.
因P=
W
t=
F•s
t=F•v,且卷扬机拉动绳子的功率恒为400W,
所以前后两次提升货物过程中,货物竖直向上运动的速度之比为
v1
v2=
F2
F1=
4
5.
答:(1)拉力F1的大小为800N;(2)滑轮组的效率为80%;(3)速度之比为4:5.
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