Question

小杰家裝修房子時(shí)需要往樓上運(yùn)送材料，他設(shè)計(jì)了如圖所示的滑輪組提升重物．一次運(yùn)送材料時(shí)用250N的拉力，在10s內(nèi)將重為400N的物體勻速提高了2m，那么在此過(guò)程中請(qǐng)你解答以下問(wèn)題：
（1）物體上升的速度．
（2）利用此滑輪組做的有用功．
（3）此滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

已知：用的拉力F=250N，時(shí)間t=10s，物體的重為G=400N，提高高度h=2m，n=2
求：（1）物體移動(dòng)速度v=？；（2）有用功W_有用=？；（3）滑輪組機(jī)械效率η=？
解：（1）物體上升的速度：
v===0.2m/s；
（2）拉力做的有用功：
W_有用=Gh=400N×2m=800J；
（3）繩子自由端移動(dòng)距離s=2h=2×2m=4m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=250N×4m=1000J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=80%．
答：（1）物體上升的速度為0.2m/s；
（2）拉力做的有用功為800J；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%．
分析：（1）知道物體上升的高度和時(shí)間，根據(jù)公式v=求出物體上升的速度；
（2）知道物體重力和提升高度，根據(jù)公式W=Gh求出做的有用功；
（3）繩子自由端移動(dòng)距離s=2h，根據(jù)公式W=Fs求出拉力做的總功，再根據(jù)公式η=求出滑輪組的機(jī)械效率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，利用好s=nh是解決此題的關(guān)鍵．