Question

14．如圖，工人用滑輪組在10s內(nèi)將重為480N的重物勻速提升1.5m，所用拉力為200N．（不計(jì)輪軸間摩擦）
（1）工人所做的有用功是多少？
（2）滑輪組的機(jī)械效率是多少？
（3）若用此滑輪組提起780N的貨物，拉力為多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W=Gh求出有用功；
（2）由圖確定通過(guò)動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)，根據(jù)η=$\frac{G}{nF}$求出機(jī)械效率；
（3）根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪的重力，再求出提起780N的貨物拉力大小．

解答 解：
（1）有用功：W_有=Gh=480N×1.5m=720J；
（2）由圖通過(guò)動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n=3，
滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{480N}{3×200N}$×100%=80%；
（3）由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）得，動(dòng)滑輪重力：G_動(dòng)=nF-G=3×200N-480N=120N，
當(dāng)提780N的貨物，拉力為F′=$\frac{1}{n}$（G′+G_動(dòng)）=$\frac{1}{3}$×（780N+120N）=300N．
答：（1）工人所做的有用功是720J；
（2）滑輪組的機(jī)械效率是80%；
（3）若用此滑輪組提起780N的貨物，拉力為300N．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查有用功、機(jī)械效率計(jì)算公式的理解和掌握，屬于基礎(chǔ)性題目．用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)rF=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）是解題的關(guān)鍵．