一個人用滑輪組100N拉起重250N的物體,物體移動速度是0.3m/s.求功率(繩子股數爲3股)
題目:
一個人用滑輪組100N拉起重250N的物體,物體移動速度是0.3m/s.求功率(繩子股數爲3股)
解答:
已知:G=250N F=100N 物體移動速度V=0.3m/s n =3
求:P=?(P有用=?P總=?)
分析:在滑輪組的計算中,如果用下列字母代表對應的物理量
S:繩子自由端移動的距離. H:重物被提升的高度.
V物:物體移動(上升/下降)的速度
V繩:繩子自由端移動(上升/下降)的速度
n:承重的繩子段數.
G:被提升物體的重量.G滑:動滑輪的總重量
G總:物重+動滑輪的總重量(G總=G+G滑).
F:繩子自由端用的拉力
相關的關係式有:
S=Hn.
V繩=n×V物
F =(1/n)×G總
相關的計算公式有:
W有用= G H W總= F S =(1/n)×G總×n H = G總× H
η = W有用/W總= G H /n H F = G /n F
P有用= W有用/ t= G H/ t= G V物
P總= W總/ t= F S / t= F V繩= F× n×V物
本題中要求功率,未指明是求有用功率還是總功率.
有用功率:P有用= W有用/ t= G H/ t= G V物=250N×0.3m/s=75J
若理解爲動力的做功功率即求總功率:
P總= W總/ t= F S / t= F V繩= F× n×V物=100N×3×0.3m/s=90J
由上可以看出,在用公式P=FV的計算功率時,要看P代表什麼功率:
若是計算滑輪組的有用功率,P=FV中的F、V分別取被提升物體的重量、物體移動的速度;
若是計算滑輪組的總功率,P=FV中的F、V分別取繩子自由端用的拉力、繩子自由端移動的速度;
若是計算汽車牽引功率,P=FV中的F、V分別取牽引力、牽引力使車子運動的速度.
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