Question

18．如圖所示，滑輪組中動滑輪重力為120N，用該裝置將重為480N的重物勻速提升，不計(jì)繩重和一切摩擦，則：
（1）人在勻速提升重物時(shí)的拉力F為多少牛？
（2）人將重物勻速提升3m的過程做的功為多少焦？
（3）滑輪組的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）不計(jì)繩重與摩擦，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）計(jì)算拉力的大小；
（2）由s=nh計(jì)算出繩端移動的距離，根據(jù)W_總=Fs得出總功的大小；
（3）根據(jù)W有用=h計(jì)算出有用功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%得出機(jī)械效率．

解答 解：（1）由圖知，滑輪組由三段繩子承擔(dān)物重，所以F=$\frac{1}{3}$（G+G_動）=$\frac{1}{3}$×（480N+120N）=200N；
（2）由題意知，s=3h=3×3m=9m；
人做的功：W_總=Fs=200N×9m=1800J；
（3）所做有用功：W_有用=Gh=480N×3m=1440J；
則機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1440J}{1800J}$×100%=80%．
答：（1）人在勻速提升重物時(shí)的拉力F為200N；
（2）人將重物勻速提升3m的過程做的功為1800J；
（3）滑輪組的機(jī)械效率是80%．

點(diǎn)評 本題是有關(guān)機(jī)械效率的計(jì)算，考查了滑輪組的省力特點(diǎn)及總功、有用功及機(jī)械效率的計(jì)算問題，正確分析承擔(dān)物重的繩子段數(shù)是解決問題的關(guān)鍵．