解析:
(1)半分钟物体移动的距离是:
S物=vt=200m/s×0.5×60s=6000m
因连接动滑轮绳子的段数是4,故绳子自由端被拉出的长度为:
S=4S物=4×6000m=2.4×104m
此时受到的摩擦力为:
f1=200N×1/5=40N
有用功为:
W有用=f1S物=40N×6000m=2.4×105J
从图乙中可以发现,当物重是200N时,机械效率为50%。故总功为:
W总= | W有用 | = | 2.4×105J | =4.8×105J |
η | 50% |
(3)由图乙可知,当绳子拉断时物体的重力是1600N,此时的机械效率为80%。故
物体受到摩擦力为:
f2=1600N×1/5=320N
因为
η= | W有用’ | = | f2S物’ | = | f2×S物’ | = | f2 |
W总’ | FS’ | F×4S物’ | 4F |
所以
F= | f2 | = | 320N | =400N |
4η | 80% |
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