Question

9．如圖所示，搬運工人用滑輪組在5s內將重為200N的重物勻速提升1.5m，已知動滑輪重為40N．若不計繩重以及繩子與滑輪間的摩擦，則搬運工人所用拉力的功率是72W，滑輪組的機械效率是83.3%．

Answer 1

分析 （1）確定承擔總重繩子的段數(shù)，根據(jù)F_拉=$\frac{1}{n}$（G_物+G_輪）計算出繩子自由端的拉力，根據(jù)s=3h求出拉力移動距離，根據(jù)W=Fs求出總功，根據(jù)P=$\frac{{W}_{總}}{t}$求出拉力的功率；
（2）根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求出機械效率．

解答 解：（1）滑輪組有3段繩子承擔總重，不計繩重以及繩子與滑輪間的摩擦，
F_拉=$\frac{1}{3}$（G_物+G_輪）=$\frac{1}{3}$（200N+40N）=80N；
拉力移動距離：s=3h=3×1.5m=4.5m，
拉力做的總功：W_總=Fs=80N×4.5m=360J，
拉力的功率：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{360J}{5s}$=72W；
（2）有用功W_有用=Gh=200N×1.5m=300J，
滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{300J}{360J}$×100%≈83.3%．
故答案為：72；83.3%．

點評 本題主要考查了有關功、功率、機械效率的計算，靈活運用有關公式，準備判斷承擔總重繩子的段數(shù)是解題的關鍵．