Question

16．如圖所示，小強(qiáng)用300N的拉力，在30s內(nèi)將重960N的物體勻速提高2m（繩重及摩擦不計(jì)）．求
（1）有用功
（2）總功
（3）滑輪組的機(jī)械效率
（4）動(dòng)滑輪總重．

Answer 1

分析 根據(jù)滑輪組裝判斷n=4，拉力移動(dòng)距離s=4h，根據(jù)W_有=Gh計(jì)算有用功，根據(jù)W_總=Fs總功；根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$計(jì)算機(jī)械效率，動(dòng)滑輪的重可用公式F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動(dòng)）計(jì)算．

解答 解：由圖通過(guò)動(dòng)滑輪繩子段數(shù)n=4，
（1）有用功：W_有=Gh=960N×2m=1920J；
（2）總功：W_總=Fs=F×4h=300N×4×2m=2400J；
（3）滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{1920J}{2400J}$×100%=80%；
（4）繩重及摩擦不計(jì)，F(xiàn)=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動(dòng)）
所以G_動(dòng)=nF-G_物=4×300N-960N=240N．
答：（1）有用功為1920J；
（2）總功為2400J；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%；
（4）動(dòng)滑輪總重240N．

點(diǎn)評(píng) 解此類題目的思路是先判斷繩子段數(shù)，然后根據(jù)所求的量來(lái)找出公式計(jì)算．計(jì)算時(shí)要注意公式變形和單位換算．利用F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動(dòng)），求動(dòng)滑輪的重是個(gè)難點(diǎn)．