Question

如圖所示，用滑輪組提起重900N的物體，繩子自由端拉力F為400N，重物在20s內勻速上升了10m，求：
（1）提起重物所做的有用功．
（2）拉力F做功的功率．
（3）滑輪組的機械效率．

Answer 1

已知：物體重力G=900N，拉力F=400N，高度h=10m，時間t=20s，n=3
求：（1）有用功W_有用=？；（2）拉力F做功的功率P=？；（3）滑輪組的機械效率η=？
解：（1）提起重物所做的有用功：
W_有用=Gh=900N×10m=9000J；
（2）拉力移動距離s=3h=3×10m=30m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=400N×30m=12000J，
拉力F做功的功率：
P===600W；
（3）滑輪組的機械效率：
η=×100%=×100%=75%．
答：（1）提起重物所做的有用功9000J；
（2）拉力F做功的功率為600W；
（3）滑輪組的機械效率為75%．
分析：（1）根據W=Gh求出有用功；
（2）根據s=3h求出拉力移動距離，根據W=Fs求出拉力做的總功，根據P=求出拉力的功率；
（3）根據η=求出機械效率．
點評：本題考查了學生對有用功、總功、功率、機械效率公式、滑輪組s=nh的理解和運用，理解并求出有用功和總功是本題的關鍵．