Question

如圖所示，拉力F=80N，物體重G=120N，若5秒內繩子自由端勻速拉動的距離為S=4m，求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）拉力做功的總功率；
（3）該滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析：由圖知，使用滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)n=2，則s=2h；
（1）知道物體重，求出物體上升的高度，利用功的公式W=Gh計算有用功；
（2）知道拉力和拉力端移動的距離，利用功的公式W=Fs求拉力做功，再利用功率公式求拉力做功的功率；
（3）利用機械效率的公式求滑輪組的機械效率．

解答：解：
（1）由圖知，n=2，則s=4m=2h，
∴物體上升的高度：
h=2m，
W_有用=Gh=120N×2m=240J，
（2）W_總=Fs=80N×4m=320J，
P=

W總

t

=

320J

5s

=64W；                                    
（3）η=

W有用

W總

=

240J

320J

=75%．
答：（1）拉力所做的有用功為240J；
（2）拉力做功的總功率為64W；
（3）該滑輪組的機械效率為75%．

點評：本題考查了使用滑輪組有用功、總功、機械效率、功率的計算，要求靈活運用所學的公式及其變形公式．