Question

6．如圖所示，重為1140N的物體，工人師傅用600N的力勻速提升物體，物體的速度為0.2m/s，提升到指定的位置需要0.5min．（不計(jì)摩擦及繩重）
（1）工人師傅拉繩的功率是多大？
（2）滑輪組的機(jī)械效率是多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)繩子的段數(shù)，得出繩子的運(yùn)動(dòng)距離，再根據(jù)P=Fv可求功率；
（2）根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fs可求出拉力做的功，即總功；再根據(jù)W=Gh求出有用功；然后根據(jù)機(jī)械效率的計(jì)算公式可求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：（1）重物由2段繩子承擔(dān)，故繩子的移動(dòng)速度為：v=2v_物=2×0.2m/s=0.4m/s；
工人的功率為：P=Fv=600N×0.4m/s=240W；
（2）時(shí)間t=0.5min=30s，物體升高的距離為：h=s_物=v_物t=0.2m/s×30s=6m；
繩子移動(dòng)距離為s=2h=2×6m=12m；
有用功：W_有=Gh=1140N×6m=6840J；
總功：W_總=Fs=600N×12m=7200J；
滑輪組的機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{6840J}{7200J}$×100%=95%
答：（1）工人師傅拉繩的功率是240W；
（2）滑輪組的機(jī)械效率是95%．

點(diǎn)評(píng) 熟練運(yùn)用計(jì)算功、功率、機(jī)械效率的公式，是解答此題的關(guān)鍵．