Question

10．如圖所示，用滑輪組提升一木箱，木箱重150N，現(xiàn)將木箱勻速提升l0m（不計(jì)繩重和摩擦）．若滑輪組的機(jī)械效率為80%．
（1）提升過(guò)程中的有用功；
（2）動(dòng)滑輪的重力是多少；
（3）拉力是多大．

Answer 1

分析 （1）知道木箱重和提升的高度，根據(jù)W=Gh求出有用功；
（2）不計(jì)繩重和摩擦，有用功為克服木箱重力所做的功，總功為克服動(dòng)滑輪重力和木箱重力所做的功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%表示出滑輪組的機(jī)械效率即可求出動(dòng)滑輪的重力；
（3）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）求出拉力的大�。�

解答 解：
（1）提升過(guò)程中的有用功：W_有=Gh=150N×10m=1500J；
（2）不計(jì)繩重和摩擦，有用功W_有=Gh，總功W_總=（G+G_動(dòng)）h，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{（G+{G}_{動(dòng)}）h}$×100%=$\frac{G}{G+{G}_{動(dòng)}}$×100%=$\frac{150N}{150N+{G}_{動(dòng)}}$×100%=80%，
解得：G_動(dòng)=37.5N；
（3）由圖可知，n=3，不計(jì)繩重和摩擦，則拉力的大�。�
F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）=$\frac{1}{3}$×（150N+37.5N）=62.5N．
答：（1）提升過(guò)程中的有用功為1500J；
（2）動(dòng)滑輪的重力是37.5N；
（3）拉力是62.5N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了做功公式、滑輪組機(jī)械效率公式、繩子拉力公式的應(yīng)用，明確有用功和總功是解題關(guān)鍵．