Question

12．小明用如圖所示的滑輪組進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，用F=50N的拉力在3s內(nèi)將重為120N的物體勻速提高了10cm．請問：
（1）拉力F所做的功是多少？
（2）拉力F的功率是多少？
（3）滑輪組的機(jī)械效率為多大？

Answer 1

分析 （1）圖中的滑輪組有三段繩子在拉重物，故s=3h；根據(jù)W_總=Fs求出工人做的總功；
（2）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出工人做功的功率；
（3）根據(jù)W_有=Gh求出有用功，然后根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）拉力F的總功：W_總=Fs=F×3h=50N×3×0.1m=15J；
（2）拉力F做功的功率：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{15J}{3s}$=5W；              
（3）有用功：W_有=Gh=120N×0.1m=12J；
滑輪組的機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{12J}{15J}$×100%=80%．
答：（1）拉力F所做的功是15J；
（2）拉力F的功率是5W；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%．

點(diǎn)評 本題中主要考查了功的計(jì)算、功率的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，搞清各力與距離之間的對應(yīng)關(guān)系，熟練運(yùn)用相關(guān)公式是解決此題的關(guān)鍵．