Question

20．如圖所示，一人用150N的拉力將重為200N的物體勻速拉升了2m，所用時(shí)間為10s，不計(jì)一切摩擦及繩重．則
（1）此過程中人作的有用功是多少？
（2）拉力做功的功率？
（3）此滑輪組的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道物體的重力和上升的高度，根據(jù)W=Gh求出有用功；
（2）知道拉力做的總功和做功時(shí)間，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率；
（3）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，利用W=Fs求出總功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）有用功：
W_有=Gh=200N×2m=400J；
（2）由圖可知，n=2，則繩端移動(dòng)的距離：
s=nh=2×2m=4m，
總功：
W_總=Fs=150N×4m=600J，
拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{600J}{10s}$=60W；
（3）滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{400J}{600J}$×100%≈66.7%．
答：（1）此過程中人做的有用功是400J；
（2）拉力做功的功率為60W；
（3）此滑輪組的機(jī)械效率是66.7%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有用功、總功、滑輪組機(jī)械效率、功率的計(jì)算，是一道較為簡(jiǎn)單的關(guān)于滑輪組的計(jì)算題．