Question

20．如圖所示，滑輪組在向上的拉力F作用下，將重為120N的物體勻速提起，在10s內(nèi)物體上移的距離為2m．求：
（1）物體上升的速度；
（2）有用功；
（3）如果拉力F為50N，滑輪組提升該重物時的機械效率．

Answer 1

分析 （1）知道物體上移的高度和時間，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出物體上升的速度；
（2）知道物體的重力和提升的高度，根據(jù)W=Gh求出有用功；
（3）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η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機械效率．

解答 解：（1）物體上升的速度：
v=$\frac{h}{t}$=$\frac{2m}{10s}$=0.2m/s；
（2）有用功：W_有=Gh=120N×2m=240J；
（3）由圖可知，n=3，則繩端移動的距離：s=nh=3×2m=6m，
拉力做的功：W_總=Fs=50N×6m=300J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{240J}{300J}$×100%=80%．
答：（1）物體上升的速度為0.2m/s；
（2）有用功為240J；
（3）如果拉力F為50N，滑輪組提升該重物時的機械效率為80%．

點評 本題考查了速度公式、做功公式、機械效率公式的應用，是一道較為簡單的應用題．