Question

3．工人利用如圖所示的滑輪組使重為600N的物體A勻速上升2m，所用時間為10s，已知作用在繩端的拉力F大小為250N，在此過程中，求：
（1）該滑輪組所做的有用功多大？
（2）拉力做的總功多大？
（3）拉力做功的功率多大？
（4）該滑輪組的機(jī)械效率多大？

Answer 1

分析 （1）已知物重和上升高度，可以得到有用功；
（2）由圖知，承擔(dān)物重的繩子有3段，已知物體上升高度，可以得到繩子拉起長度；已知拉力和繩子拉起長度，可以得到總功；
（3）已知總功和做功時間，可以得到拉力的功率；
（4）已知有用功和總功，兩者之比是滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）有用功為W_有用=Gh=600N×2m=1200J；
（2）繩子拉起的長度為s=3h=3×2m=6m，拉力做的總功為W_總=Fs=250N×6m=1500J；
（3）拉力做功的功率為P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1500J}{10s}$=150W；
（4）滑輪組的機(jī)械效率為η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{1200J}{1500J}$×100%=80%．
答：
（1）滑輪組做的有用功為1200J；
（2）拉力做的總功為1500J；
（3）拉力做功的功率為150W；
（4）滑輪組的機(jī)械效率為80%．

點(diǎn)評 此題考查了滑輪組機(jī)械效率及功率的計算公式的應(yīng)用，計算過程簡單，環(huán)節(jié)較少，是一道基礎(chǔ)題．