如圖所示，質(zhì)量為60kg的工人用滑輪架吊起重物，每個(gè)滑輪的重量為50N。
(1) 用滑輪架將重250N的物體勻速提升2m的過(guò)程中，工人所用的拉力為150N，求工人所做的有用功和總功。
(2)若繩索能承受的最大拉力為400N滑輪組的機(jī)械效率選擇題，繩索自重和重力增加過(guò)程中的摩擦力對(duì)應(yīng)的附加功仍占總功率的10%。 找出滑輪架的最大機(jī)械效率。
解析：
試卷解析：
(1)已知拉力與自由端的距離，根據(jù)W=Fs計(jì)算人所做的有用功；
(2)由圖可知，繩子的有效股數(shù)為2股滑輪組的機(jī)械效率選擇題，繩子末端與物體h的距離s的關(guān)系為s=nh。 根據(jù)W=Fs表示拉力所做的總功，根據(jù)W=Gh表示克服總功 動(dòng)滑輪重力所做的功，繩索重量對(duì)應(yīng)的額外功而摩擦力仍占總功率的10%，總功等于有用功與額外功之和來(lái)表示其大小，求得滑輪架在最大拉力時(shí)的機(jī)械效率，這是滑輪架的最大拉力。
試卷解析：
(1) 人所做的有用功：×100% 計(jì)算滑輪架在最大拉力下的機(jī)械效率，即滑輪架的最大拉力。
W有=Gh=250N×2m=500J；
從圖中可以看出n=2，則s=2×2m
人們所做的總工作：
W總=Fs=150N×2×2m=600J；
(2)當(dāng)物體以繩索所能承受的最大拉力升起時(shí)，滑輪架的機(jī)械效率最大，
從圖中可以看出n=2，s=nh，
拉力所做的總功：
W總=Fs=2Fh，
克服動(dòng)滑輪重力所做的額外功：
W移動(dòng)= G移動(dòng)h，
重力增加過(guò)程中繩索重量和摩擦力對(duì)應(yīng)的附加功：
W 繩索摩擦力 = 10% W 總計(jì) = 10% × 2Fh = 0.2Fh，
滑車架完成的有用工作：
W有=W總-W動(dòng)-W繩摩擦力=2Fh-G動(dòng)h-0.2Fh=1.8Fh-G動(dòng)h，
小車最大機(jī)械效率：
回答：
(1) 一個(gè)人所做的有用功為500J； 總功為600J；
(2)小車架最大機(jī)械效率為83.75%。
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