Question

用動滑輪沿豎直方向提升重物，10s內(nèi)使物體勻速上升2m．已知物體重400N，動滑輪重100N，不計繩重和摩擦．求：
（1）拉力的功率；
（2）動滑輪的機械效率．

Answer 1

【答案】分析：題中使用的是動滑輪，n=2，s=2h．
（1）利用s=2h求出拉力移動的距離，不計繩重和摩擦，則F=（G_輪+G_物），利用功的公式求拉力做功；又知道運動時間，利用功率公式求拉力的功率；
（2）利用W_有=Gh求有用功，利用機械效率的公式求動滑輪的機械效率．
解答：解：
（1）由題知，n=2，
∵不計繩重和摩擦，
∵F=（G_輪+G_物）=（400N+100N）=250N，
拉力移動的距離：s=2h=2×2m=4m，
拉力做功：W_總=Fs=250N×4m=1000J．
拉力做功功率：
P===100W；
（2）使用動滑輪做的有用功：
W_有=Gh=400N×2m=800J，
滑輪組的機械效率：
η=×100%=×100%=80%．
答：（1）拉力的功率為100W；
（2）滑輪組的機械效率為80%．
點評：本題考查了學生對有用功、總功、功率公式、機械效率公式、滑輪組s=nh的理解和運用，本題關鍵：利用好不計繩重和摩擦時F=（G_輪+G_物）．