Question

19．在挖井時，工人用如圖所示的滑輪組提土，他用20s的時間把重為160N的土從井中勻速提升5m，已知拉力做功1000J．求：
（1）有用功；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）拉力的大小；
（4）工人做功的功率．

Answer 1

分析 （1）根據W_有用=Gh求出有用功；
（2）根據η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求出機械效率；
（3）根據s=2h求出拉力移動距離，根據W_總=Fs求出拉力大�。�
（4）根據P=$\frac{W}{t}$計算工人做功的功率．

解答 解：（1）有用功：
W_有用=Gh=160N×5m=800J；
（2）滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%；
（3）由圖知，n=2，則拉力移動距離：
s=2h=2×5m=10m，
由W_總=Fs得：
根據W=Fs可得拉力：
F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{1000J}{10m}$=100N．
（4）工人做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1000J}{20s}$=50W．
答：（1）有用功為800J；
（2）滑輪組的機械效率為80%；
（3）拉力的大小為100N；
（4）工人做功的功率為50W．

點評 此題主要考查的是學生對有用功、機械效率、功率、總功計算公式的理解和掌握，基礎性題目．