Question

10．如圖所示，用動(dòng)滑輪將重600N的物體勻速提升4米，若加在繩子自由端的拉力F=500N，求：
（1）繩自由端向上移動(dòng)的距離；
（2）動(dòng)滑輪對(duì)物體做的有用功；
（3）該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）題中使用的動(dòng)滑輪，直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)n=2，利用s=2h計(jì)算繩自由端向上移動(dòng)的距離；
（2）已知物體重力和上升的高度，利用W=Gh計(jì)算有用功；
（3）利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$計(jì)算動(dòng)滑輪的機(jī)械效率．

解答 解：（1）由圖可知，n=2，則繩自由端向上移動(dòng)的距離：
s=2h=2×4m=8m；
（2）動(dòng)滑輪對(duì)物體做的有用功：
W_有用=Gh=600N×4m=2400J；
（3）該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F×2h}$×100%=$\frac{G}{2F}$×100%=$\frac{600N}{2×500N}$=60%．
答：（1）繩自由端向上移動(dòng)的距離為8m；
（2）動(dòng)滑輪對(duì)物體做的有用功為2400J；
（3）該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為60%．

點(diǎn)評(píng) 此題考查動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)，有用功、總功、機(jī)械效率公式的應(yīng)用，題目難度不大，是一道基礎(chǔ)題．