Question

16．一工人利用如圖所示的滑輪組，在10s內(nèi)將540N的重物勻速拉到5m高處，所用的拉力是300N．求：
（1）有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知物體的重力和物體升高的高度，根據(jù)公式W=Gh可求有用功的大��；
（2）由圖知使用滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)n，則拉力端移動的距離s=nh；知道拉力大小，根據(jù)公式W=Fs可求拉力做的總功；知道做功時間，根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$求拉力的功率；
（3）已經(jīng)求出了有用功和總功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%計算滑輪組的機械效率．

解答 解：（1）有用功：W_有=Gh=540N×5m=2700J；
（2）由圖知，n=2，則拉力端移動的距離s=2h=2×5m=10m，
拉力做的總功：W_總=Fs=300N×10m=3000J，
拉力做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{3000J}{10s}$=300W；
（3）滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{2700J}{3000J}$×100%=90%．
答：（1）有用功是2700J；
（2）拉力的功率是300W；
（3）滑輪組的機械效率是90%．

點評 本題考查有用功、總功、機械效率、功率等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，本題的考查知識點比較多，做題時一定要認真仔細．