Question

如圖所示，旗桿頂部有一個(gè)定滑輪，升旗手在50s內(nèi)通過(guò)一根繞過(guò)定滑輪的細(xì)繩，用20N的力把一面質(zhì)量為1.5kg的國(guó)旗沿豎直方向勻速拉動(dòng)上升8m．
求：（1）升旗手拉動(dòng)繩子所做的功；
（2）定滑輪的機(jī)械效率；
（3）提升國(guó)旗的功率是多少（不計(jì)細(xì)繩重，g=10N/kg）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)功的公式W=Fs求出；
（2）機(jī)械效率等于有用功與總功的比值，有用功是克服國(guó)旗的重力所做的功，總功等于拉力所做的功．
（3）根據(jù)（1）求得拉力所做的功，力P=

W

t

可求得提升國(guó)旗的功率．

解答：解：
由題知：F=20N；s=8m；G=mg=1.5kg×10N/kg=15N；
（1）W=Fs=20N×8m=160J；
（2）W_有=Gh=15N×8m=120J；
η=

W有用

W總

×100%=

120J

160J

×100%=75%．
（3）提升國(guó)旗的功率P=

W

t

=

160J

50s

=3.2W．
答：（1）升旗手拉動(dòng)繩子所做的功是160J；
（2）定滑輪的機(jī)械效率是75%．
（3）提升國(guó)旗的功率是3.2W．

點(diǎn)評(píng)：考查了功，功率與機(jī)械效率的計(jì)算，應(yīng)注意：功等于力與力的方向上距離的乘積；題中提到了定滑輪，定滑輪不省力與不費(fèi)力．