Question

如圖所示，工人用滑輪組將重400N的貨物以0.5m/s的速度勻速提升1m，拉力F為250N，則此過程有用功為________J，拉力F的功率為________W，滑輪組的機械效率為________．

Answer 1

400    375    80%
分析：從滑輪組的結(jié)構(gòu)圖上看出，直接從動滑輪上引出的繩子股數(shù)n，s=nh．
（1）知道物重G和升高的高度h，利用W=Gh求出有用功；
（2）知道拉力大小，再求出拉力端移動的距離，利用W=Fs求出總功；求出拉力端移動的速度，利用功率推導(dǎo)公式P=Fv求拉力做功功率；
（3）根據(jù)機械效率的公式求滑輪組的機械效率．
解答：由圖可知，n=2，
s=2h=2×1m=2m；
（1）當(dāng)提升G=400N的重物時，
W_有=Gh=400N×1m=400J，
（2）拉力端移動的距離：
s=2h=2×1m=2m，
拉力做功：
W_總=Fs=250N×2m=500J，
拉力端移動的速度：
v=2×0.5m/s=1m/s
拉力做功功率：P=Fv=250N×1m/s=250W；
（3）滑輪組此時的機械效率：
η===80%；
故答案為：400，375，80%．
點評：本題考查了學(xué)生對有用功、總功、機械效率、功率了解與掌握，解題關(guān)鍵：一是區(qū)分有用功、額外功和總功（從我們做功的目的出發(fā)，對我們有用的為有用功，對我們無用但又不得不做的功為額外功，拉力對機械做的功為總功）；二是利用好功率推導(dǎo)公式P=Fv．