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滑轮,机械效率,功率题

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/20 22:11:59
滑轮,机械效率,功率题
质量为60Kg的小明站在水平地面上,利用如图34所示装置提升物体A和M.小明施加竖直向下的拉力F1时,使质量为72kg的物体A以0.2m/s速度匀速上升,此时小明对地面的压强为P1,整个装置的机械效率η1;当小明施加竖直向下的拉力F2时,使物体M以0.2m/s速度匀速上升,此时小明对地面的压强为P2,整个装置的机械效率η2为70%.已知P1:P2=5:6,B.C.D.E四个滑轮的质量相同,不计绳重和摩擦,g=10N/kg.求:
(1)每个滑轮所受重力G0;
(2)小明提升物体A时,整个装置的机械效率η1;
(3)当小明施加竖直向下的拉力F2时的功率;
(4)小明使用该装置提升物体的最多机械效率.
中间少了一句是使物体A以0.1m/s的速度上升
这道题有点像竞赛的味道
第一步:
对A过程进行解析
小明的拉力为F1,则通过滑轮分析 2*(2*F1-G0)=G0+A.即 F1=(3*G0+A)/4
压力分析:=P1*S 效率分析:η1=A/4F1=A/(A+3G0)
第二步:
小明的拉力为F2,同理得 F2 压力分析:=P2*S
效率分析:η2=M/4F1=M/(M+3G0)=0.7 得M=7*G0
第三步:联立
P1:P2=5:6 所以:mg-F1:mg-F2=5:6 分别代入F1,F2
解得G0=60N
η1=A/(A+3G0)=80%
F2=(3*G0+M)/4=150N 所以 P=F2*V2=30W
由题意知最多机械效率为对地面压力为0
F=600N η=(4F-3*G0)/4F=37/40=92.5%