Question

12．如圖所示，某礦廠工人用200N的水平拉力，抓緊繩子的一端沿水平地面勻速向右運(yùn)動(dòng)，在10s內(nèi)將礦井里重為320N的物體提升4m，求：
（1）工人向右運(yùn)動(dòng)的速度；
（2）滑輪組的機(jī)械效率；
（3）工人拉繩子做功的功率？

Answer 1

分析 （1）已知?jiǎng)踊�輪上繩子的段數(shù)和物體升高的高度，可求人運(yùn)動(dòng)的距離，根據(jù)公式v=$\frac{s}{t}$可求人運(yùn)動(dòng)的速度；
（2）已知拉力的大小和人運(yùn)動(dòng)的距離，根據(jù)公式W=Fs可求拉力做的總功；已知物體的重力和物體升高的高度，根據(jù)公式W=Gh可求做的有用功；有用功和總功的比值就是動(dòng)滑輪的機(jī)械效率；
（3）已知總功和時(shí)間，利用P=$\frac{W}{t}$計(jì)算功率．

解答 解：（1）人運(yùn)動(dòng)的距離s=2h=2×4m=8m，
人運(yùn)動(dòng)速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{8m}{10s}$=0.8m/s；
（2）拉力F做功W_總=Fs=200N×8m=1600J；
提升物體做功W_有用=Gh=320N×4m=1280J；
機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1280J}{1600J}$×100%=80%；
（3）人做功的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1600J}{10s}$=160W；
答：（1）人運(yùn)動(dòng)速度 0.8m/s；
（2）滑輪組的機(jī)械效率80%；
（3）工人拉繩子做功的功率是160W．

點(diǎn)評(píng) 本題主要從速度、總功、有用功、機(jī)械效率、功率等方面設(shè)計(jì)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用．