Question

3．小華用如圖所示的滑輪組用100N的拉力F將160N的重物在4s內(nèi)勻速提高5m，若不計(jì)繩重和摩擦，求：
（1）拉力做功的功率．
（2）該滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 由圖可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，重物被提升h，則拉力端移動(dòng)的距離s=2h，
（1）知道物重G和升高的高度h，利用W=Gh求有用功；求出了拉力做功，又知道做功時(shí)間，利用功率公式求人拉繩子功率；
（2）知道拉力大小，求出拉力端移動(dòng)的距離，利用W=Fs求總功；
根據(jù)機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：（1）由圖可知n=2，
s=2h=2×5m=10m；
W_總=Fs=100N×10m=1000J，
人拉繩子功率：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{1000J}{4s}$=250W． 
（2）W_有用=Gh=160N×5m=800J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%． 
答：（1）拉力做功的功率是250W；
（2）該滑輪組的機(jī)械效率是80%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組時(shí)有用功、總功、機(jī)械效率、功率的計(jì)算方法，由圖得出n的值（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)），利用好s=nh是本題的關(guān)鍵．