Question

1．如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，其中桶重20N．動(dòng)滑輪重為20N，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重；若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m，則拉力的功率為96W，滑輪組的機(jī)械效率為91.7%．

Answer 1

分析 （1）不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，利用F=$\frac{1}{3}$（G_輪+G）求拉力大小；求出了拉力大小，知道拉力移動(dòng)的距離和做功時(shí)間，利用功的公式W=Fs和功率公式P=$\frac{W}{t}$求拉力做功功率；
（2）把泥桶提升做的功為有用功，拉力做的功為總功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：（1）泥桶重G=220N，動(dòng)滑輪重G_動(dòng)=20N，做功時(shí)間t=5s，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，拉力大�。�
F=$\frac{1}{3}$（G_輪+G）=$\frac{1}{3}$（20N+220N）=80N；
拉力做功：W_總=Fs=80N×6m=480J，
拉力做功功率：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{480J}{5s}$=96W；
（2）高度s=6m，n=3
泥桶上升的高度h=$\frac{1}{3}$s=$\frac{1}{3}$×6m=2m，
提升泥桶做的有用功：
W_有=Gh=220N×2m=440J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{440J}{480J}$×100%≈91.7%．
故答案為：96；91.7%．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對功率的公式、機(jī)械效率公式、滑輪組s=nh、有用功、總功的理解和運(yùn)用．