Question

13．如圖所示，用500N的拉力，將重1200N的木箱勻速提升1.5m，所用的時間為30s．（不計繩重和摩擦）
（1）動滑輪重為多少？
（2）拉力所做的有用功多少？
（3）拉力的功率是多少？
（4）滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

分析 由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)n=3，s=3h，
（1）根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動）的變形式求出動滑輪的重；
（2）根據(jù)W=Gh求出人做的有用功；
（3）根據(jù)W=Fs求出總功，P=$\frac{W}{t}$計算出拉力的功功率；
（4）根據(jù)效率公式求出滑輪組的機械效率．

解答 解：（1）由圖知n=3，不計摩擦和繩重，F(xiàn)=$\frac{1}{3}$（G_物+G_動）
所用動滑輪的重：
G_動=3F-G_物=3×500N-1200N=300N；
（2）拉力做的有用功：
W_有=G_物h=1200N×1.5m=1800J；
（3）s=3h=3×1.5m=4.5m，
人做的總功：
W_總=Fs=500N×4.5m=2250J；
人做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{2250J}{30s}$=75W．
（4）滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1800J}{2250J}$×100%=80%．
答：（1）動滑輪重為300N；
（2）拉力所做的有用功為2250J；
（3）拉力的功率是75W；
（4）滑輪組的機械效率是80%．

點評 本題中主要考查了功的計算、功率的計算、機械效率的計算，搞清各力與距離之間的對應關(guān)系，熟練運用相關(guān)公式是解決此題的關(guān)鍵．