Question

16．如圖所示，工人用滑輪組勻速提升重600N的貨物，所用的拉力F為400N，貨物在50s內(nèi)勻速上升5m．在此過(guò)程中，貨物上升的速度是0.1m/s；所做的有用功是3000J；拉力做功的功率是80W；滑輪組的機(jī)械效率是75%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$計(jì)算貨物上升的速度；
（2）根據(jù)公式W=Gh求所做的有用功；
（3）先根據(jù)s=nh計(jì)算繩子自由端移動(dòng)的距離，再根據(jù)W=Fs求拉力做的總功，最后根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求功率；
（4）利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）貨物上升的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{5m}{50s}$=0.1m/s；
（2）有用功：W_有用=Gh=600N×5m=3000J；
（3）由圖可知，n=2；
繩子自由端移動(dòng)的距離：s=2h=2×5m=10m，
拉力做的功：W_總=Fs=400N×10m=4000J；
拉力做功的功率：P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{4000J}{50s}$=80W；
（4）滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{3000J}{4000J}$×100%=75%．
故答案為：0.1；3000；80；75%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑輪組的特點(diǎn)，功、功率和機(jī)械效率的計(jì)算，注意繩子自由端和物體被提升高度的關(guān)系．