Question

小華和他的興趣小組利用如圖所示的滑輪組進行實驗，人以600N的力向下拉繞在滑輪組上的繩子的一端，10秒鐘繩子下端移動了1.5m，重物上升0.5m，已知該滑輪組的效率為70%（g取10N/kg）．
（1）畫出小華興趣小組所用滑輪組的繞線情況．
（2）人的拉力做功的功率是多少？
（3）被吊起重物的質(zhì)量是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）先根據(jù)物體上升0.5m，繩子自由端下降1.5m，判斷出繩子段數(shù)為3，再根據(jù)“奇動偶定”的原則畫出繩子的繞法；
（2）根據(jù)公式P==將繩子自由端的拉力、移動的距離、運動的時間代入即可求出人的拉力做功的功率；
（3）W_有用=GH，W_總=FS，根據(jù)公式η=將有關(guān)數(shù)值代入求出物體的重力G，再根據(jù)m=計算出物體的質(zhì)量m．
解答：解：（1）由題意可知，向下拉繩子時，承擔(dān)動滑輪及重物的繩子股數(shù)：n==3，根據(jù)“奇動偶定”，繩子應(yīng)從動滑輪掛鉤上開始，如圖所示：

（2）人的拉力F=600N，移動距離s=1.5m，時間t=10s，
人的拉力做功的功率為：
P====90W．
（3）重物G上升高度h=0.5m，機械效率η=70%，
機械效率：η====70%，
解得重物的重力：G=1260N，
重物的質(zhì)量：m===126kg．
答：人的拉力做功的功率是90W，被吊起重物的質(zhì)量是126kg．
點評：遇到滑輪組繞線問題，先根據(jù)s=nh判斷出繩子的段數(shù)n，再根據(jù)“奇動偶定”的繞線法則來繞制繩子；
用滑輪組提升重物時，有用功為物體重力乘以物體升高的高度，總功為繩子自由端的拉力乘以自由端移動的距離；
記住滑輪組提升重物時機械效率的計算公式η==．