Question

11．小明利用如圖所示的滑輪組在5s內將一重為180N物體的向上提起3m，所用的拉力是100N．求：
（1）滑輪組的機械效率；
（2）拉力的功率；
（3）若不計繩重和摩擦，求動滑輪的重．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$計算出機械效率，其中s=nh；
（2）根據(jù)W_總=Fs求出拉力所做的功，由P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率；
（3）根據(jù)F=$\frac{1}{3}$（G+G_動）計算出動滑輪的重力．

解答 解：（1）滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{180N×3m}{100N×3×3m}$×100%=60%；
（2）拉力做的功：W_總=Fs=100N×3×3m=900J；
拉力的功率：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{900J}{5s}$=180W；
（3）不計繩重和摩擦時，F(xiàn)=$\frac{1}{n}$（G+G_動）
得：G_動=nF-G=3×100N-180N=120N．
答：（1）滑輪組的機械效率是60%；
（2）拉力的功率是180W；
（3）動滑輪的重是120N．

點評 本題是有關滑輪組的綜合計算題目，考查了功、功率、機械效率的計算，同時涉及到了滑輪組省力特點的應用，確定滑輪組承擔物重繩子的段數(shù)非常關鍵．