Question

4．如圖所示，在500N的豎直拉力F作用下，將重為1450N的物體以0.2m/s的速度勻速提升2m的高度，則拉力做功的功率為300W．機械效率是96.7%．

Answer 1

分析 （1）由圖可知拉力F移動的距離s=3h，知道拉力大小，利用W=Fs求拉力做功；
利用t=$\frac{s}{v}$求出做功時間，再利用P=$\frac{W}{t}$求拉力做功功率；
（2）知道物重和上升的高度，利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）由圖知，n=3，拉力F移動的距離：
s=3h=3×2m=6m，
拉力做功：
W_總=Fs=500N×6m=3000J，
做功時間t=$\frac{h}{v}$=$\frac{2m}{0.2m/s}$=10s，
拉力做功功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{3000J}{10s}$=300W；
（2）W_有=Gh=1450N×2m=2900J，
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{2900J}{3000J}$×100%≈96.7%．
故答案為：300；96.7%．

點評 這是一道較典型的關于滑輪組的計算題，主要用到了功的公式、功率的公式、機械效率的公式，雖然用到的公式較多，但只要搞清楚力與距離的對應關系，難度也并不大．