Question

20．在農(nóng)村常有家庭從井中取水，小強(qiáng)同學(xué)用如圖甲所示的滑輪組提水，他用20s的時(shí)間把重為120N的水從井中勻速提升5m，拉力做的功W隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示，求：
（1）小強(qiáng)取水做的有用功；
（2）該滑輪組的機(jī)械效率；
（3）小強(qiáng)取水做功的功率．

Answer 1

分析 （1）知道水的重力和上升的高度，根據(jù)W=Gh求出有用功；
（2）由乙圖直接讀出20s內(nèi)拉力做的功即為總功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出小強(qiáng)取水做功的功率．

解答 解：（1）小強(qiáng)取水做的有用功：
W_有=Gh=120N×5m=600J；
（2）由乙圖可得：
W_總=800J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{600J}{800J}$×100%=75%；
（3）拉力的功率
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{800J}{20s}$=40W．
答：（1）小強(qiáng)取水做的有用功為600J；
（2）該滑輪組的機(jī)械效率為75%；
（3）小強(qiáng)取水做功的功率為40W．

點(diǎn)評 本題考查了功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是明確有用功和總功以及從圖象中讀出總功．