Question

某人利用如圖所示滑輪組從井中提水，在某次操作中，人在繩端所用拉力F=50N，在t=10s內(nèi)將重為90N的水勻速提升6m．求這段時(shí)間內(nèi)：
（1）人所做的有用功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）此次操作中裝置的機(jī)械效率．�。�摩擦和繩重不計(jì)）

Answer 1

解：
（1）W_有用=Gh=90N×6m=540J，
（2）由圖知n=3，
S=3h=3×6m=18m，
W_總=FS=50N×18m=900J，
P===90W；
（3）滑輪組的機(jī)械效率：
η===60%．
答：（1）人所做的有用功540J；
（2）拉力F做功的功率為90W；
（3）此次操作中裝置的機(jī)械效率為60%．
分析：由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則s=3h．
（1）知道重物重和上升的高度，利用W=Gh求有用功；
（2）求出s=3h，知道拉力大小，利用W=Fs求總功，知道做功時(shí)間，利用功率公式求拉力做功的功率；
（3）求出了拉力做的有用功、總功，再利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率；
點(diǎn)評(píng)：本題考查了使用滑輪組有用功、總功、機(jī)械效率、功率的計(jì)算，本題關(guān)鍵：一是確定承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n的大小（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)），二是靈活運(yùn)用所學(xué)公式．