Question

15．如圖所示，用滑輪組提升重物時(shí)，重240N的物體在10s內(nèi)勻速上升了2m．已知拉繩子的力F為100N．不計(jì)繩重與摩擦．求：
（1）提升重物過程中的有用功．
（2）拉力F的功率．
（3）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）知道物體重和上升的高度，利用W_有用=Gh求出有用功，
（2）由滑輪組結(jié)構(gòu)看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，s=3h，再利用W_總=Fs求拉力做功；又知道做功時(shí)間，利用功率公式求拉力做功的功率；
（3）求出了有用功和總功，利用機(jī)械效率公式求滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）提升重物過程中的有用功：
W_有用=Gh=240N×2m=480J；
（2）由題知，n=3，s=3h=3×2m=6m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=100N×6m=600J，
拉力F的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{600J}{10s}$=60W；
（3）滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{480J}{600J}$×100%=80%；
答：（1）提升重物過程中的有用功為480J；
（2）拉力F的功率為60W；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組時(shí)有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是由圖得出n的值（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)）．