小聪用图10所示的滑轮组将重4 N的物体匀速提高2m,他做的有用功为____________J。若滑轮组的绳重及摩擦不计,他用这个滑轮组匀速提升9 N的物体时,机械效率比提升4 N物体时提高了l0%,此时的拉力为_______________N (已知动滑轮的重力小于4 N)。 我想知道第2空的详细计算过程。感激不尽,
解;设动滑轮的重力为G1,由机械效率=有用功/总功有 G*h/(G+G1)h 化简后为:G/(G+G1)9/(9+G1)-4/(4+G1)=10% 整理后得:G1^2-37G1+36=0 解得G1=1,G1=36(舍去)(因为动滑轮的重力小于4 N)所以此时的拉力为:F=(9+1)/2=5N (动滑轮省力一半)
机械效率=有用功/总功。假设无用功为X,同时也假设匀速提升2m,因为匀速所以得出的结果拉力会是一致的。对提升4N物体来讲,机械效率μ1=8/(8+X),对提升9N物体来讲,机械效率μ2=18/(18+X),(因不计摩擦力,所以两次无用功一致),后者机械效率提升10%,则μ2=μ1*1.1,于是无用功X=36/23.则μ2=0.92,总功为18/0.92,即力的位移量,于是F*4=18/0.92,则F=4.89N
由机械效率η=G物/G物+G动=G物/(1/n)*(G物+G动)*h可列方程9/9+G动―4/4+G动=1/10
2010柳州中考物理试题第26题。类似问题答案