Question

某人站在岸上利用滑輪組使停泊在水中的船勻速靠岸，已知滑輪組由兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成（滑輪重不計(jì)），如圖所示，船重1.02×10⁵N，船移動(dòng)時(shí)受到水的阻力是船重的0.01倍，人水平拉繩的力為240N，船靠岸的速度為0.72km/h．求：
（1）滑輪組的機(jī)械效率．
（2）人拉繩子的功率及人對(duì)船做的有用功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）分清有用功和總功．在此題中克服水的阻力做的功為有用功，拉力做的功為總功；有用功和總功的比值就是滑輪組的機(jī)械效率；
（2）已知船的速度和人的拉力，根據(jù)公式P=FV可求人拉繩子的功率；已知船受到的阻力，根據(jù)公式P=FV可求人對(duì)船做的有用功率．
解答：解：由題知：F_人=240N，船受到的拉力F=0.01G=0.01×1.02×10⁵N=1020N；
（1）從圖中可知，動(dòng)滑輪上有五段繩子；
滑輪組的機(jī)械效率η====85%；
（2）V_船=0.72km/h=0.2m/s；
人拉繩子的功率P₁=F_人V=F_人×5V_船=240N×5×0.2m/s=240W；
P_有用=F×V_船=1020N×0.2m/s=204W．
答：（1）滑輪組的機(jī)械效率為85%；
（2）人拉繩子的功率為240W；人對(duì)船做的有用功率為204W．
點(diǎn)評(píng)：本題為機(jī)械效率的題目，計(jì)算有用功與總功是關(guān)鍵，本題有一定的難度，解題過(guò)程中一定要認(rèn)真．