Question

19．用如圖所示的滑輪組在5s內(nèi)將井靜止在水平地面上質(zhì)量為40kg的物體勻速豎直提升3m，所用拉力為250N，請解答下列問題：（g取10N/kg）
（1）拉力F的功率是多少？
（2）滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，根據(jù)W=Fs求出總功，利用P=$\frac{W}{t}$求出拉力F的功率；
（2）知道物體的重力和提升的高度，根據(jù)W=Gh=mgh求出有用功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機械效率．

解答 解：（1）由圖可知，n=2，
則繩端移動的距離：s=nh=2×3m=6m，
拉力做的功：W_總=Fs=250N×6m=1500J，
拉力F的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1500J}{5s}$=300W；
（2）拉力做的有用功：W_有=Gh=mgh=40kg×10N/kg×3m=1200J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1200J}{1500J}$×100%=80%．
答：（1）拉力F的功率是300W；
（2）滑輪組的機械效率是80%．

點評 本題考查了功和功率、機械效率公式的應(yīng)用，是一道較為簡單的應(yīng)用題．