Question

12．工人利用如圖所示的滑輪組，在拉力F的作用下，10s內(nèi)將重800N的物體豎直向上勻速提升20cm，忽略繩子重與滑輪間的摩擦，拉力的功率為20W，求：
（1）工人做的有用功；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）動滑輪的重力．

Answer 1

分析 （1）由W_有=Gh計算有用功；
（2）由W_總=Pt計算總功，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計算機械效率；
（3）忽略繩子重與滑輪間的摩擦，W_額=W_總-W_有=G_動h計算動滑輪重．

解答 解：
（1）由題工人做的有用功：
W_有=Gh=800N×0.2m=160J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得拉力做功，即總功：
W_總=Pt=20W×10s=200J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{160J}{200J}$×100%=80%；
（3）忽略繩子重與滑輪間的摩擦，W_額=W_總-W_有=G_動h，
所以動滑輪的重量：
G_動=$\frac{{W}_{總}-{W}_{有}}{h}$=$\frac{200J-160J}{0.2m}$=200N．
答：（1）工人做的有用功為160J；
（2）滑輪組的機械效率為80%；
（3）動滑輪的重量為200N．

點評 此題主要考查的是有用功、總功、機械效率和功率計算公式的理解和掌握，基礎性題目．