Question

10．如圖所示，工人用滑輪組提升重480N的物體，所用拉力F為200N，物體以0.2m/s上升了2m，求
（1）拉力F做的總功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，繩子自由端移動(dòng)的距離s=3h，
（1）根據(jù)公式W_總=Fs求出拉力F所做的總功；
（2）求出拉力端移動(dòng)的速度，利用Fv求出拉力的做功功率
（3）根據(jù)公式W_有用=Gh可求出有用功，利用效率公式求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）繩子自由端移動(dòng)的距離s=3h=3×2m=6m，
拉力做的總功W_總=Fs=200N×6m=1200J；
（2）拉力端移動(dòng)的速度v=0.2m/s×3=0.6m/s，
拉力做功功率P=Fv=200N×0.6m/s=120W；
（3）有用功的大小：W_有用=Gh=480N×2m=960J；
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{960J}{1200J}$×100%=80%．
答：（1）拉力F做的總功為1200J；
（2）拉力F做功的功率為120W；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功、功率以及機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是由圖得出n的值（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)）．