Question

建筑工人用如圖所示的裝置在1min內(nèi)把重400N的物體勻速提升3m．所用的手拉力為300N．求：
（1）有用功；
（2）拉力的功率；
（3）機械效率．

Answer 1

分析：（1）已知物體受到的重力和提升的高度，利用公式W_有用=Gh計算有用功；
（2）已知承擔物重的繩子段數(shù)和物體升高的高度，可以得到繩子拉下的長度；已知繩子拉下的長度和拉力，利用公式W_總=FS得到拉力做的總功；求出了總功和拉動時間，利用公式P=

W總

t

得到總功率；
（3）已知有用功和總功，利用公式η=

W有用

W總

計算機械效率．

解答：解：
（1）拉力做的有用功為W_有用=Gh=400N×3m=1200J；
（2）繩子拉下的長度為S=nh=2×3m=6m
拉力做的總功為W_總=FS=300N×6m=1800J；
拉力的總功率為P=

W總

t

=

1800W

60s

=30W．
（3）滑輪組的機械效率為η=

W有用

W總

×100%=

1200J

1800J

×100%≈66.7%．
答：（1）有用功為1200J；
（2）拉力的功率為30W；
（3）機械效率為66.7%．

點評：承擔物重的繩子股數(shù)的計算方法是：作用在動滑輪上的繩子股數(shù)之和--包括繞過動滑輪和拴在動滑輪掛鉤上的繩子．明確承擔物重的繩子的股數(shù)是分析滑輪組問題的第一步．