Question

16．小明用如圖所示的滑輪組10s內(nèi)將重90N的貨物勻速提升1m的過程中，所用拉力F=50N，不計繩重及滑輪與軸之間的摩擦．
（1）求上述過程中的有用功W_有用；
（2）求小明上述過程中做功的功率P；
（3）求滑輪組的機械效率η．

Answer 1

分析 （1）由圖可知通過滑輪組繩子的段數(shù)n=2，根據(jù)W=Gh求出人做的有用功；
（2）根據(jù)W=Fs求出總功；根據(jù)P=$\frac{{W}_{總}}{t}$計算小明做功的功率；
（3）根據(jù)效率公式求出滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）上述過程中的有用功：
W_有=Gh=90N×1m=90J；
（2）由圖知，通過滑輪組繩子的段數(shù)n=2，
所以繩端移動的距離：s=2h=2×1m=2m，
總功：W_總=Fs=50N×2m=100J，
所以小明做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{100J}{10s}$=10W；
（3）滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{90J}{100J}$×100%=90%．
答：（1）上述過程中的有用功為90J；
（2）小明上述過程中做功的功率為10W；
（3）滑輪組的機械效率為90%．

點評 本題考查了使用滑輪組有用功、總功、功率和機械效率的計算，搞清各力與距離之間的對應(yīng)關(guān)系，熟練運用相關(guān)公式是解決此題的關(guān)鍵．