Question

17．建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為200N的建材從地面勻速送到5m高處，所用拉力為125N，時間為25s．求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做的總功；
（3）此過程中該裝置的機(jī)械效率；
（4）工人做功的功率．

Answer 1

分析 （1）工人做的有用功即為克服物體重力所做的功，根據(jù)W=Gh可計算出有用功；
（2）由圖可知，通過動滑輪繩子段數(shù)n=2，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，根據(jù)W=Fs計算工人做的總功；
（3）利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%計算該裝置的機(jī)械效率；
（4）知道工人做的功和做功時間，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$計算工人做功的功率．

解答 解：
（1）工人所做的有用功：
W_有=Gh=200N×5m=1000J； 
（2）由圖知通過動滑輪繩子段數(shù)n=2，s=2h，
工人做的總功：
W_總=Fs=125N×5m×2=1250J；                 
（3）該裝置的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1000J}{1250J}$×100%=80%；      
（4）工人做功的功率
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1250J}{25s}$=50W．
答：（1）工人做的有用功是1000J；     
（2）工人做的總功是1250J；    
（3）此過程中該裝置的機(jī)械效率是80%；
（4）工人做功的功率是50W．

點(diǎn)評 本題考查了有關(guān)滑輪組的計算，涉及到功、功率和機(jī)械效率的計算，明確通過動滑輪繩子段數(shù)是關(guān)鍵．是一道基礎(chǔ)題．