Question

5．一名工人用如圖所示的滑輪組提起450N的重物，繩自由端的拉力F為200N，重物在5s內(nèi)勻速上升了1m，不計繩重與滑輪間摩擦，求：
（1）滑輪組所做的有用功是多少？
（2）滑輪組的機(jī)械效率是多少？
（3）拉力的功率是多少？
（4）動滑輪的重是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W_有用=Gh求出有用功；
（2）根據(jù)s=3h求出拉力移動距離，根據(jù)W_總=Fs求出總功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求出其機(jī)械效率；
（3）根據(jù)P=$\frac{{W}_{總}}{t}$求出拉力的功率；
（4）根據(jù)F=$\frac{1}{3}$（G+G_動）求出動滑輪重．

解答 已知：物重G=450N，拉力F=200N，時間t=5s，高度h=1m
求：（1）有用功W_有用=？；（2）機(jī)械效率η=？；（3）功率P=？；（4）動滑輪的重G_動=？
解：（1）有用功W_有用=Gh=450N×1m=450J；
（2）拉力移動距離s=3h=3×1m=3m，
拉力做的總功W_總=Fs=200N×3m=600J，
機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{450J}{600J}$×100%=75%；
（3）拉力的功率P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{600J}{5s}$=120W；
（4）由F=$\frac{1}{3}$（G+G_動）得：
動滑輪重G_動=3F-G=3×200N-450N=150N．
答：（1）滑輪組所做的有用功是450J；
（2）滑輪組的機(jī)械效率是75%；
（3）拉力的功率為120W；
（4）動滑輪的重是150N．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對有用功、總功、機(jī)械效率、功率、滑輪組省力特點的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．