Question

3．隨著人們生活水平的提高，不少居民小區(qū)都配備了健身房，小明每個(gè)周末回家都會(huì)到健身房鍛煉．如圖是小明最喜愛的用于鍛煉臂力的健身拉力器結(jié)構(gòu)示意圖．如果小明每次向下拉動(dòng)拉桿時(shí)，拉力為F=250N，在0.4s內(nèi)使質(zhì)量為20kg的配重勻速升高40cm后，放手讓其自由落下，不計(jì)拉桿和繩的重力，小明拉動(dòng)拉力器時(shí)的功率為250瓦，小明鍛煉過程中拉力器的機(jī)械效率為80%．（g取10牛/千克）

Answer 1

分析 （1）首先根據(jù)公式W=Fs計(jì)算出拉力做的總功，根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$計(jì)算出功率；
（2）根據(jù)W_有用=Gh有用功；然后根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計(jì)算出機(jī)械效率．

解答 解：
（1）根據(jù)題意有：
小明拉力做功：W_總=Fh=250N×40×10^-2m=100J，
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{100J}{0.4s}$=250W；
（2）W_有用=Gh=mgh=20kg×10N/kg×40×10^-2m=80J；
小明鍛煉過程中拉力器的機(jī)械效率為：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{80J}{100J}$×100%=80%．
故答案為：250；80%．

點(diǎn)評 此題通過對拉力器做功考查了有關(guān)功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，考查得很全面，是基礎(chǔ)性題目．