Question

7． 一個(gè)重300N的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用如圖所示的滑輪組來提升該物體，不計(jì)繩重和摩擦，當(dāng)拉力F為200N時(shí)物體剛好能以0.1m/s的速度勻速上升，則此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為75%，拉力F的功率為40W．（不計(jì)繩重和摩擦，g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則s=2h，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{2F}$求機(jī)械效率；
（2）拉力端移動(dòng)的速度是物體運(yùn)動(dòng)速度的2倍，再利用P=Fv求拉力做功功率．

解答 解：（1）物體的重力：G=300N，
由圖知，n=2，則s=2h，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}×100%$=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F2h}$×100%=$\frac{G}{2F}$×100%=$\frac{300N}{2×200N}×100%$=75%；
（2）拉力端移動(dòng)的速度：v=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=200N×0.2m/s=40W．
故答案為：75；40．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了重力、機(jī)械效率、功率的計(jì)算，有一定難度，關(guān)鍵要利用好兩個(gè)推導(dǎo)公式：一是機(jī)械效率η=$\frac{G}{nF}$×100%，二是功率P=Fv．