Question

用如圖所示的滑輪組在20s內(nèi)將重600N的物體從地面豎直提高4m，所用拉力是250N．在這個(gè)過(guò)程中，不計(jì)繩重和摩擦，求：
（1）有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）滑輪組機(jī)械效率是多少？
（4）若提升物重減少100N，則滑輪組機(jī)械效率如何變化？

Answer 1

【答案】分析：（1）知道物重G和提升的高度，利用W=Gh求有用功；
（2）知道拉力大小，由滑輪組結(jié)構(gòu)得出承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=4，則s=4h，利用W_總=Fs求拉力做功，再利用功率公式求拉力做功功率；
（3）利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率；
（4）額外功不變，改變的是有用功，利用機(jī)械效率公式分析即可知改變了有用功在總功中的比例．
解答：解：
（1）W_有用=Gh=600N×4m=2400J；
（2）由圖知n=4，s=4h=4×4m=16m，
W_總=Fs=250N×16m=4000J；
P===200W；
（3）η===60%；
（4）由機(jī)械效率公式η=可知，減少物體重，減少了有用功，而額外功不變，所以機(jī)械效率減小．
答：（1）有用功是2400J；
（2）拉力的功率是200W；
（3）滑輪組機(jī)械效率是60%；
（4）若提升物重減少100N，則滑輪組機(jī)械效率將變小．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，在初中了解影響滑輪組機(jī)械效率因素有提升物體的重和動(dòng)滑輪的重即可．