Question

【題目】用一個(gè)動(dòng)滑輪在5s內(nèi)將一重為150N的物體向上提起3m．

（1）如果拉力為100N，這時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少？拉力的功率有多大？

（2）如果該動(dòng)滑輪重為30N，不計(jì)繩重及摩擦，則該動(dòng)滑輪此時(shí)的機(jī)械效率為多大？

Answer 1

【答案】（1）如果拉力為100N，這時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是75%，拉力的功率120W；

（2）如果該動(dòng)滑輪重為30N，不計(jì)繩重及摩擦，則該動(dòng)滑輪此時(shí)的機(jī)械效率為83.3%

【解析】

試題分析：（1）使用動(dòng)滑輪時(shí)，承擔(dān)物重繩子股數(shù)n=2，拉力端移動(dòng)距離s=2h，利用W有用=Gh求有用功，利用W=Fs求總功，再利用η=求動(dòng)滑輪的機(jī)械效率；利用P=求拉力做功功率．

（2）動(dòng)滑輪重為30N，不計(jì)繩重及摩擦，拉力F=（G+G輪），再利用η====求此時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率

解：

（1）使用動(dòng)滑輪時(shí)，n=2，拉力端移動(dòng)距離s=2h=2×3m=6m，

有用功：W有用=Gh=150N×3m=450J，

總功：W總=Fs=100N×6m=600J，

動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：

η==×100%=75%；

拉力做功功率：

P===120W；

（2）動(dòng)滑輪重為30N，不計(jì)繩重及摩擦，拉力F′=（G+G輪）=（150N+30N）=90N，

此時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：

η′=====×100%≈83.3%．

答：（1）如果拉力為100N，這時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是75%，拉力的功率120W；

（2）如果該動(dòng)滑輪重為30N，不計(jì)繩重及摩擦，則該動(dòng)滑輪此時(shí)的機(jī)械效率為83.3%