Question

16．小偉用如圖所示滑輪組提升480N的重物G，繩子自由端的拉力F為200N．重物在10s內勻速上升了3m．（不計繩重和摩擦）求：
（1）小偉做的有用功
（2）小偉做的總功
（3）小偉做功的功率
（4）該滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 （1）知道重物的重力和上升的高度，根據(jù)W=Gh求出小偉做的有用功
（2）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，根據(jù)W=Fs求出小偉做的總功；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出小偉做功的功率；
（4）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出該滑輪組的機械效率．

解答 解：（1）小偉做的有用功：
W_有用=Gh=480N×3m=1440J；
（2）由圖可知，n=3，則繩端移動的距離s=nh=3×3m=9m，
小偉做的總功：
W_總=Fs=200N×9m=1800J；
（3）小偉做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1800J}{10s}$=180W；
（2）該滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1440J}{1800J}$×100%=80%．
答：（1）小偉做的有用功為1440J；
（2）小偉做的總功為1800J；
（3）小偉做功的功率為180W；
（4）該滑輪組的機械效率為80%．

點評 本題考查了有用功、總功、功率、滑輪組機械效率的計算，明確滑輪組繩子的有效股數(shù)是關鍵．