Question

如圖所示，物體重1800N，動滑輪重30N，繩重和摩擦不計．在拉力F的作用下，物體正以0.1m/s的速度勻速上升．求：（1）拉力做功的功率；（2）滑輪組的機械效率．

Answer 1

解：（1）繩重和摩擦不計時，
拉力：
F=（G_物+G_動）=（1800N+30N）=610N，
繩子自由端移動的速度：
v_繩=nv_物=3×0.1m/s=0.3m/s，
拉力做功的功率：
P=Fv=610N×0.3m/s=183W；
（2）滑輪組的機械效率：
η=====≈98.4%．
答：（1）拉力做功的功率為183W；
（2）滑輪組的機械效率約為98.4%．
分析：（1）由圖可知，繩子的有效股數(shù)為3，根據(jù)F=（G_物+G_動）求出繩子自由端的拉力，根據(jù)v_繩=nv_物求出繩子自由端移動的速度，根據(jù)P=Fv求出拉力做功的功率；
（2）根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs和s=nh求出總功，利用效率公式求出滑輪組的機械效率．
點評：本題綜合考查了有用功、額外功和總功的計算、功率的計算、機械效率的計算，利用好F=（G_物+G_動）、v_繩=nv_物、η=是本題的關鍵，屬于易錯題．