Question

3．如圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m，求：
（1）工人對(duì)物體做的有用功：
（2）拉力F做功的功率
（3）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則拉力F移動(dòng)的距離s=2h．克服物體的重力所做的功是有用功，利用W=Gh即可求出有用功；拉力F與拉力移動(dòng)距離的乘積為總功；有用功與總功的比值是機(jī)械效率；根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率．

解答 解：（1）工人對(duì)物體做的有用功：W_有=Gh=400N×2m=800J；
（2）拉力F移動(dòng)的距離：s=2h=2×2m=4m；
拉力F所做的總功：W_總=Fs=250N×4m=1000J；
拉力做功的功率：P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{1000J}{10s}$=100W．
（3）滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%．
答：（1）工人對(duì)物體做的有用功為800J：
（2）拉力F做功的功率為100W；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)總功、有用功、機(jī)械效率以及功率的理解和掌握，正確求出有用功和總功是關(guān)鍵．