Question

小明用滑輪組勻速提升一個(gè)重為600N的物體A至1m的高處，如圖所示，物體上升速度為0.1m/s，人拉繩子的力為350N，不計(jì)繩重和摩擦，人拉繩做功的功率為    W，提升重物A所做的有用功是     J，滑輪組的機(jī)械效率為    ，動(dòng)滑輪重為    N．

Answer 1

【答案】分析：①知道物體的勻速上升速度，根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，計(jì)算繩子末端移動(dòng)速度；又知道拉力大小，根據(jù)速度公式、功率公式求人拉繩做功的功率；
②知道物重和升高的高度，根據(jù)公式W=Gh求出提升物體做的有用功；
③不計(jì)繩重和摩擦，知道物體重和拉力，再利用機(jī)械效率的變形公式η===求滑輪組的機(jī)械效率；
④已知滑輪組繩子的股數(shù)n，因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，利用公式F=（G+G_動(dòng)）求動(dòng)滑輪重．
解答：解：
（1）由圖可以看出繩子的股數(shù)n=2，繩子末端移動(dòng)的速度：
v′=2v=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力做功功率為：
P===Fv′=350N×0.2m/s=70W；
（2）提升重物A所做的有用功：
W_有用=Gh=600N×1m=600J；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為η=×100%=×100%=×100%=×100%≈85.7%；
（4）不計(jì)繩重和摩擦，設(shè)動(dòng)滑輪重為G_動(dòng)，
∵F=（G+G_動(dòng)）
∴G_動(dòng)=2F-G=2×350N-600N=100N．
故答案為：70；600；85.7%；100．
點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查有用功、功率的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算即變形公式的應(yīng)用，利用好v′=2v是本題的關(guān)鍵，屬于易錯(cuò)題．