Question

14．質(zhì)量為40kg的貨物放在水平地面上．小明利用如圖所示的滑輪組來提升該貨物．已知拉力F=250N，貨物在10s內(nèi)被勻速提升了3m，取g=10N/kg，求：
（1）此過程中拉力的功率；
（2）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，繩子末端移動(dòng)的距離s=2h，根據(jù)W=Fs求出總功，再根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出此過程中拉力的功率；
（2）根據(jù)W=Gh=mgh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：（1）由圖可知，n=2，
繩子末端移動(dòng)的距離：
s=2h=2×3m=6m，
拉力做的功：
W_總=Fs=250N×6m=1500J，
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{1500J}{10s}$=150W；
（2）滑輪組做的有用功：
W_有=Gh=mgh=40N×10N/kg×3m=1200J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{1200J}{1500J}$×100%=80%；
答：（1）此過程中拉力的功率為150W；
（2）此過程中滑輪組的機(jī)械效率為80%

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算方法，從滑輪組的結(jié)構(gòu)找出n的值，求出繩子末端移動(dòng)的距離s=nh是本題的關(guān)鍵．