Question

15．某建筑工地上，工人用圖所示的動(dòng)滑輪將150N的物體勻速豎直提升了6m，花了10s，若動(dòng)滑輪重50N，不計(jì)繩重和摩擦．
請(qǐng)計(jì)算工人拉動(dòng)滑輪的功率和動(dòng)滑輪的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）不計(jì)繩重和摩擦，工人所做的總功為克服物體和動(dòng)滑輪總重所做的功，即W_總=（G_物+G_動(dòng)）h；知道工作時(shí)間，利用P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$計(jì)算拉力的功率；
（2）已知物體的重力和上升的高度，根據(jù)W_有=Gh求出有用功；最后根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$計(jì)算動(dòng)滑輪的機(jī)械效率．

解答 解：不計(jì)繩重和摩擦，工人拉動(dòng)滑輪做的功：
W_總=（G_物+G_動(dòng)）h=（150N+50N）×6m=1200J；
工人拉動(dòng)滑輪的功率：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{1200J}{10s}$=120W；
提升重物所做的有用功：
W_有=Gh=150N×6m=900J；
動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{900J}{1200J}$×100%=75%；
答：工人拉動(dòng)滑輪的功率120W；動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為75%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了總功、有用功、功率和機(jī)械效率的計(jì)算，計(jì)算總功時(shí)，也可以先計(jì)算拉力，再計(jì)算總功．