Question

10．某裝卸工人用如圖所示的滑輪組勻速提升重為1000N的貨物，所用的拉力F為750N，繩子自由端在50s內被拉下2m，在此過程中求：
（1）拉力F所做的功；
（2）拉力F的功率；
（3）滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 （1）求拉力F所做的功，需要知道拉力的大小與繩子自由端被拉下的距離，根據(jù)公式W=Fs可求出拉力所做的功；
（2）求功率，要知道所做的功和時間，根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$可求出功率；
（3）根據(jù)圖中滑輪組中線的繞法可求出物體被提升的高度，利用滑輪組機械效率的公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$即可求出．

解答 解：（1）已知F=750N，s=2m；則拉力做的功為：
W_總=Fs=750N×2m=1500J；
（2）已知t=50s；則功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1500J}{50s}$=30W；
（3）使用滑輪組時，動滑輪是由兩股繩子承擔，繩子自由端被拉下的距離s=2h；
則h=$\frac{s}{2}$=$\frac{2m}{2}$=1m；
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1000N×1m}{1500J}$×100%≈66.67%．
答：（1）拉力F所做的功1500J；
（2）拉力F功率為30W；
（3）滑輪組的機械效率是66.67%．

點評 考查了滑輪組的機械效率的計算以及滑輪組的使用特點，注意繩子自由端和物體被提升高度的關系．