如圖1—22所示，質量為70kg的工人站在水平地面上，用帶有貨箱的滑輪組把貨物運到高處。第一次運送貨物時，放入...

問題詳情：

如圖1—22所示，質量為70kg的工人站在水平地面上，用帶有貨箱的滑輪組把貨物運到高處。第一次運送貨物時，放入貨箱的貨物質量為160kg，工人用力F1勻速拉繩的功率為P1，貨箱以0．1m／s的速度勻速上升，地面對工人的支援力為N1。第二次運送貨物時，放人貨箱的貨物質量為120kg，工人用力F2勻速拉繩，貨箱以0．2m／S的速度勻速上升，地面對工人的支援力為N2，滑輪組機械效率為η2。Nl與N2之比為15:19。（不計繩重及滑輪摩擦，g取10N／kg）

求：（1）貨箱和動滑輪的總質量m；

（2）功率P1；

（3）機械效率η2。

【回答】

解：（1）動滑輪和貨箱總重為G；第一次提升貨物：以人為研究對

象，受力分析如圖（*）

    人所受的重力為G人＝m1人g＝70kgX10N／kg＝700N

    運送的貨物所受的重力為G1＝m1g＝160kgx 10N／kg＝1600N

    繩對人的拉力F’1與人對繩的拉力F1大小相等

    F’1＝              ①

    N1＝G人- F’1                      ②    （1分）

    第二次提升貨物：

    以人為研究物件，受力分析如圖（乙）

    運送的貨物所受的重力為G2＝m2g＝120kg×10N／kg＝1200N

    繩對人的拉力F’2與人對繩的拉力F2大小相等

    F’2＝              ③

    N2＝G人- F’2                      ④    （1分）

                   ⑤

    把資料分別代人①②③④⑤解得：G＝400N F’1＝400N    （1分）

    m＝40kg    （1分）

    （2）第一次運送貨物時，人勻速拉繩的力F1＝F’l＝400N

    貨物勻速上升的速度v1＝0．1m／s

    人勻速拉繩的速度v’1＝5v1＝5×0．1m／s＝0．5m／s

    P＝F1v’1＝400N×0．5m／s＝200W    （1分）

    （3）第二次運送貨物時滑輪組的機械效率：

＝75％    （1分）

知識點：八年級下

題型：計算題