Question

3．用一個動滑輪在5s內(nèi)將一重為200N的物體向上提起3m，拉力為150N．求：
（1）有用功；
（2）拉力做的功及其功率；
（3）該動滑輪的機械效率；（結(jié)果保留小數(shù)點后一位）

Answer 1

分析 圖中使用的是動滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則s=2h．
（1）利用W_有用=Gh即可求有用功；
（2）根據(jù)s=nh求出拉力作用點移動的距離，由W=Fs求出總功，由P=$\frac{W}{t}$求功率；
（3）利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求動滑輪的機械效率．

解答 解：（1）W_有用=Gh=200N×3m=600J；
（2）已知，使用的是動滑輪，則繩子的股數(shù)n=2，
s=nh=2×3m=6m，
W_總=Fs=150N×6m=900J，
功率P_總=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{900J}{5s}$=180W；
（3）動滑輪的機械效為：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{600J}{900J}$×100%≈66.7%．
答：（1）有用功為600J；
（2）拉力做的功為900J，其功率為180W；
（3）該動滑輪的機械效率是66.7%．

點評 本題考查了使用動滑輪拉力的計算、機械效率的計算，根據(jù)題意確定n的大小是本題的突破口．