Question

如圖所示，質(zhì)量為70 kg的工人站在水平地面上，用帶有貨箱的滑輪組把貨物運(yùn)到高處．第一次運(yùn)送貨物時(shí)，放入貨箱的貨物質(zhì)量為160 kg，工人用力F₁勻速拉繩的功率為P₁，貨箱以0.1 m/s的速度勻速上升，地面對(duì)工人的支持力為N₁．第二次運(yùn)送貨物時(shí)，放入貨箱的貨物質(zhì)量為120 kg，工人用力F₂勻速拉繩，貨箱以0.2 m/s的速度勻速上升，地面對(duì)工人的支持力為N₂，滑輪組機(jī)械效率為η₂．N₁與N₂之比為15∶19．(不計(jì)繩重及滑輪摩擦，g取10 N/kg)

求：(1)貨箱和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量m；

(2)功率P₁；

(3)機(jī)械效率η₂．

Answer 1

答案：
解析：

　　解：(1)動(dòng)滑輪和貨箱總重為G；

　　第一次提升貨物：

　　以人為研究對(duì)象，受力分析如圖(甲)

　　人所受的重力為

　　運(yùn)送的貨物所受的重力為

　　繩對(duì)人的拉力與人對(duì)繩的拉力大小相等

　　………………………………①

　　…………………………②…………(1分)

　　第二次提升貨物：

　　以人為研究對(duì)象，受力分析如圖(乙)

　　運(yùn)送的貨物所受的重力為

　　繩對(duì)人的拉力與人對(duì)繩的拉力大小相等

　　…………………………③

　　…………………………④……………………(1分)

　　……………………⑤

　　把數(shù)據(jù)分別代入①②③④⑤解得：G＝400 N　　

　　…………………………(1分)

　　(2)第一次運(yùn)送貨物時(shí)，人勻速拉繩的力

　　貨物勻速上升的速度

　　人勻速拉繩的速度

　　………………(1分)

　　(3)第二次運(yùn)送貨物時(shí)滑輪組的機(jī)械效率

　　…………(1分)