Question

用如圖所示滑輪組提升重物．人用拉力F的大小為60N，10s內(nèi)使重為100N的物體勻速上升了2m．不計繩重和摩擦，求：
（1）動滑輪的重．　　　　
（2）人拉繩子做功的功率．
（3）滑輪組的機械效率．

Answer 1

已知：拉力F=60N，時間t=10s，物重G=100N，上升高度h=2m，n=2
求：（1）動滑輪重G_動=？；（2）拉繩子的功率P=？；（3）滑輪組的機械效率η=？
解：（1）∵F=（G+G_動）
∴G_動=2F-G=2×60N-100N=20N；
（2）拉力移動距離：s=2h=2×2m=4m，
拉力做的總功：W_總=Fs=60N×4m=240J，
P===24W；
（3）拉力做的有用功：W_有=Gh=100N×2m=200J，
滑輪組的機械效率：
η=×100%=×100%≈83.3%．
答：（1）動滑輪重為20N；
（2）拉力的功率為24W；
（3）滑輪組的機械效率為83.3%．
分析：（1）從圖可知，有兩段繩子承擔(dān)物重，根據(jù)F=（G+G_動）求出動滑輪重．
（2）知道拉力的大小，可利用公式W=FS計算出拉力做的總功，又知道做功的時間，可利用公式P=計算出拉力的功率．
（3）再利用公式η=×100%計算出滑輪組的機械效率．
點評：本題考查了學(xué)生對總功、有用功、機械效率、功率的計算公式理解和應(yīng)用，關(guān)鍵是吊著物體繩子的段數(shù)的判定，已知量都知道直接代入即可．