解答:已知:G1=6000N,G2=2000N,S=2m2,t=30s,h=6m,P机械=2kW=2000W
求:(1)在匀速提升中,货物对货厢底部的压强p;
(2)在匀速提升中,钢丝绳上的拉力F2;
(3)钢丝绳自由端拉力的功率P;
(4)在匀速提起货物时,滑轮组的效率η.
解:(1)在匀速提升中,货物对货厢底部的压力:
F=G=6000N,
货物对货厢底部的压强:
p=
=F1 S
=3000Pa;6000N 2m2
(2)由图可知,n=4,不计钢丝绳和动滑轮的重力以及摩擦时钢丝绳由端的拉力:
F2=
(G1+G2)=1 n
×(6000N+2000N)=2000N;1 4
(3)钢丝绳自由端移动的距离:
s=nh=4×6m=24m,
钢丝绳自由端拉力做的功:
W=F2s=2000N×24m=48000J,
钢丝绳自由端拉力的功率:
P=
=W t
=1600W;48000J 30s
(3)有用功:
W有=Gh=6000N×6m=36000J,
总功:
W总=P输入t=2000W×30s=60000J,
该装置的效率:
η=
×100%=W有 W总
×100%=60%.36000J 60000J
答:(1)在匀速提升中,货物对货厢底部的压强是3000Pa;
(2)在匀速提升中,钢丝绳上的拉力是2000N;
(3)钢丝绳自由端拉力的功率是1600W;
(4)滑轮组的机械效率是60%.