Question

【題目】如圖所示，物體重180N，動(dòng)滑輪重20N，繩重和摩擦不計(jì)．在拉力F的作用下，物體在10s內(nèi)勻速上升了1m，求：
（1）人所有的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：人所有的有用功：

W有用=Gh=180N×1m=180J；

答：人所有的有用功為180J；

（2）解：由題知，使用的是動(dòng)滑輪，n=2，

不計(jì)繩重和摩擦，拉力：

F= （G輪+G物）= （180N+20N）=100N，

拉力移動(dòng)的距離：s=2h=2×1m=2m，

拉力做的總功：

W總=Fs=100N×2m=200J，

拉力做功功率：

P= = =20W；

答：拉力做功的功率為20W；

（3）解：動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：

η= = ×100%=90%．

答：動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為90%．

【解析】圖中使用的是動(dòng)滑輪，n=2，s=2h．（1）利用W=Gh求拉力做的有用功；（2）不計(jì)繩重和摩擦，利用F= （G輪+G物）求出拉力大小，利用W=Fs求拉力做的總功；知道時(shí)間，利用P= 求拉力做功功率；（3）利用機(jī)械效率的公式求動(dòng)滑輪的機(jī)械效率．
【考點(diǎn)精析】利用滑輪（組）的機(jī)械效率和功率的計(jì)算與測(cè)量對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)；功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．