Question

17．用如圖所示滑輪組勻速提升重為900N物體，人所用的拉力F為500N，將物體提升3m所用的時(shí)間為20s．不計(jì)繩重和摩擦，求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）拉力的功率；
（3）動(dòng)滑輪的重；
（4）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W=Gh求出有用功；
（2）根據(jù)s=2h求出拉力移動(dòng)距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出功率；
（3）利用F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）求動(dòng)滑輪重；
（4）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$求出機(jī)械效率．

解答 解：（1）有用功：W_有=Gh=900N×3m=2700J，
（2）拉力移動(dòng)距離s=2h=2×3m=6m，
拉力做的總功W_總=Fs=500N×6m=3000J，
拉力的功率P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{3000J}{20s}$=150W；
（3）由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）得，動(dòng)滑輪重：G_動(dòng)=nF-G=2×500N-900N=100N；
（4）機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{2700J}{3000J}$×100%=90%．
答：（1）拉力所做的有用功為2700J；
（2）拉力的功率是150W；
（3）動(dòng)滑輪的重為100N；
（4）滑輪組的機(jī)械效率是90%．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)有用功、總功、功率、有用功和機(jī)械效率計(jì)算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．