Question

14．用如圖所示的滑輪組提升重為500N的重物，已知動滑輪總量為100N，若不計繩重和摩擦，在圖示拉力F作用下經(jīng)4s使重物勻速上升2m．求
（1）拉力F的大�。�
（2）拉力F做功的功率；
（3）此滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)F=$\frac{1}{4}$（G+G_動）求出拉力大��；
（2）根據(jù)s=4h求出拉力移動距離，根據(jù)W_總=Fs求出拉力做的總功，根據(jù)P=$\frac{{W}_{總}}{t}$求出功率；
（3）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{F4h}$=$\frac{G}{4F}$求出機械效率．

解答 已知：物重G=500N，動滑輪重G_動=100N，時間t=4s，高度h=2m
求：（1）拉力F=？；（2）功率P=？；（3）機械效率η=？
解：（1）拉力F=$\frac{1}{4}$（G+G_動）=$\frac{1}{4}$×（500N+100N）=150N；
（2）拉力移動距離s=4h=4×2m=8m，
拉力做的總功W_總=Fs=150N×8m=1200J，
拉力的功率P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1200J}{4s}$=300W；
（3）滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{F4h}$×100%=$\frac{G}{4F}$×100%=$\frac{500N}{4×150N}$×100%≈83.3%．
答：（1）拉力F的大小為150N；
（2）拉力F做功的功率為300W；
（3）滑輪組的機械效率為83.3%．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對滑輪組的省力特點、總功、功率和機械效率計算公式及其變形公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．