Question

5．如圖所示，用滑輪組將重為600N的重物勻速提升了2m用時5s，如果拉力為250N，則：
（1）有用功為多少？
（2）拉力的功率為多少？
（3）滑輪組的機械效率為多少？

Answer 1

分析 （1）知道物體的重力和上升高度，利用W=Gh求出有用功；
（2）由圖可n=3，根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動的距離，利用W=Fs求出總功，又知道做功時間，利用P=$\frac{{W}_{總}}{t}$求出拉力做功的功率；
（3）求出了有用功和總功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）有用功：W_有用=Gh=600N×2m=1200J；
（2）由圖可知n=3，則繩子自由端移動的距離：s=3h=3×2m=6m；
拉力做的總功：W_總=Fs=250N×6m=1500J，
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1500J}{5s}$=300W；
（3）滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1200J}{1500J}$×100%=80%．
答：（1）有用功為1200J；
（2）拉力的功率為300W；
（3）滑輪組的機械效率為80%．

點評 本題考查了有用功、總功、總功率和機械效率的計算，明確滑輪組繩子的有效股數(shù)和滑輪組機械效率的公式是解題的關(guān)鍵．