解:
(1)繩子自由端移動的速度
? V繩=2V物=2×1.5m/s=3m/s
[?繩子段數為2,繩子自由端移動的距離S是物體升高距離的2倍,S=2h。
? 根據V=S/t,在相同時間內,繩子自由端移動的速度(V繩)是物體上升速度(V物)的2倍,V繩=2V物。]
??電動機輸出功率P=W/t=FS/t=FV繩
?作用在繩子自由端的力F=P/V繩=60000w/(3m/s)=20000N
(2)有用功W有=Gh
????總功W總=FS=F×2h
????機械效率η=W有/W總
????=Gh/(F×2h)
????=G/(2×F)
????=30000N/(2×20000N)
????=0.75
????=75%
如圖所示,上面和下面的滑輪為定滑輪,滑輪兩端繩子的拉力相等。中間的滑輪為動滑輪,需考慮力矩平衡,中間繩子的拉力是兩邊繩子拉力的2倍。
根據力的傳遞性,可得知FA=2G,FB=G,即,選項B正確。
選D,
所先要明白滑輪不改變力的大小,但改變力的方向,明白這點就很簡單了。
在定滑輪和動滑輪之間取個截面,勻速運動,則受力處于平衡狀態,則有:3F=590+10
so, F=200N
繩子的長短和動滑輪有關,記住沒繞過一個動滑輪怎距離會加一倍。所以,3x2=6m,答案自然是D了。