Question

7．用如圖所示滑輪組提升重物，人用300N的拉力F，使重為500N的物體勻速上升，15s內(nèi)物體上升了3m，不計繩重和摩擦，求：
（1）重物上升的速度；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）已知15s內(nèi)物體上升了3m，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可求得重物上升的速度；
（2）知道拉力大小，由滑輪組結(jié)構(gòu)得出承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則s=2h，利用W_總=Fs求拉力做功，
再利用P=$\frac{W}{t}$求拉力做功功率；
（3）知道物重G和提升的高度，利用W=Gh求有用功；再利用效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：（1）重物上升的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{3m}{15s}$=0.2m/s，
（2）由圖知，n=2，s=2h=2×3m=6m，
拉力做功：W_總=Fs=300N×6m=1800J；
拉力做功時間：t=15s；
拉力的功率：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1800J}{15s}$=120W；
（3）W_有用=Gh=500N×3m=1500J；
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1500J}{1800}$×100%≈83.3%；
答：（1）重物上升的速度為0.2m/s；
（2）拉力做功的功率為120W；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為83.3%．

點評 本題考查了有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計算，是一道基礎(chǔ)計算題．