Question

5．5月12日，四川汶川發(fā)生8級(jí)大地震，震后立即開展了緊急救援．在救援過(guò)程中，常看到救援工作者使用的這種起重機(jī)械，利用這種機(jī)械吊起坍塌的混凝土結(jié)構(gòu)的吊板．如所示是這種起重機(jī)吊臂上的滑輪組，它在50s內(nèi)將重為2.4×10⁴N的吊板勻速提高10m．已知拉力F為10⁴N．則這個(gè)過(guò)程中：
（1）拉力F做了多少功？
（2）拉力F的功率多大？
（3）滑輪組的機(jī)械效率多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)s=3h求出拉力移動(dòng)距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的總功；
（2）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率；
（3）根據(jù)W=Gh求出有用功，再根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$求出機(jī)械效率．

解答 解：
（1）由圖知，通過(guò)動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n=3，
所以繩端移動(dòng)的距離：s=3h=3×10m=30m，
拉力F做的功：W_總=Fs=10⁴N×30m=3×10⁵J；
（2）拉力F的功率：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{3×1{0}^{5}J}{50s}$=6000W；
（3）有用功：W_有用=Gh=2.4×10⁴N×10m=2.4×10⁵J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{2.4×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{5}J}$×100%=80%．
答：（1）拉力F做的功為3×10⁵J；
（2）拉力F的功率6000W；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)總功、有用功、功率和機(jī)械效率計(jì)算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．