Question

13．裝卸工人用如圖所示的滑輪組勻速提升質(zhì)量為80kg的貨物，所用的拉力F為500N，繩子自由端在50s內(nèi)被勻速拉下4m（g=10N/kg），求：
（1）拉力F的功率；
（2）此滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）有繩子自由端在50s內(nèi)被勻速拉下4m，可由公式W=Fs求出拉力所做的功；由公式P=$\frac{W}{t}$求出拉力F的功率．
（2）提升貨物做的功是有用功，拉力F做的功是總功．已知繩子自由端拉下4m，貨物重有兩般繩子承擔(dān)，所以可知貨物提高的高度是2m．這樣可求出有用功和總功，然后由機(jī)械效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$求出機(jī)械效率．

解答 解：（1）拉力所做的功為：W=Fs=500N×4m=2000J．
（2）拉力F的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2000J}{50s}$=40W．
S=4m，貨物重有兩般繩子承擔(dān)，h=$\frac{s}{2}$=2m．G=mg=80kg×10N/kg=800N，
W_有用=Gh=800N×2m=1600J．W_總=2000J．
（3）滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{1600J}{2000J}$=80%．
答：（1）拉力F的功率是40W．
（2）此滑輪組的機(jī)械效率是80%．

點(diǎn)評(píng) 本題只要知道功和功率的公式就可求解．要注意其中的一些細(xì)節(jié)問題，如承擔(dān)貨物的繩子般數(shù)要看有幾般繩子與動(dòng)滑輪接觸；繩子自由端的距離與物體上升的高度之間的關(guān)系：S=nh．