Question

18．如圖所示，某工人利用滑輪組提升井里的重物，抓緊繩子的一端，沿水平路面勻速向右運動，以知在10s內(nèi)將井里的物體勻速提高6m，物體重力為300N，滑輪組的機械效率為75%．
求：（1）工人在水平方向通過的距離為多少？
（2）拉力的大小為多少？
（3）工人做的總功為多少？

Answer 1

分析 （1）首先判斷滑輪組繩子的有效股數(shù)，然后利用s=nh計算工人在水平方向通過的距離；
（2）（3）利用W_有用=Gh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$計算總功，再利用W=Fs計算拉力的大�。�

解答 解：（1）由圖可知滑輪組的繩子股數(shù)n=2，
工人在水平方向通過的距離：
s=2h=2×6m=12m；
（2）（3）有用功：
W_有用=Gh=300N×6m=1800J，
根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可得，工人做的總功：
W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{1800J}{75%}$=2400J，
根據(jù)W=Fs可得，拉力的大小：
F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{2400J}{12m}$=200N．
答：（1）工人在水平方向通過的距離為12m；
（2）拉力的大小為200N；
（3）工人做的總功為2400J．

點評 此題主要考查的是學生對功、功率、機械效率計算公式的理解和掌握，綜合性很強．