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起重機械在“建設美好南通”的過程中,發(fā)揮了重要的作用.如圖所示,吊臂上的滑輪組,可用F=104 N的拉力將重為2.4×104N的吊板提起,如果吊板1min內被勻速提高10m.求:
(1)拉力F所做的功;
(2)拉力F所做功的功率;
(3)在向上提升吊板的過程中,滑輪組的機械效率.

【答案】分析:(1)從圖中可知承擔物重的繩子股數n=3,則s=3h,求出繩子自由端移動距離s,知道拉力大小,由功的公式求出拉力做的總功,
(2)又知道做功時間,由功率公式求拉力做功功率;
(3)已知物重和物體上升的高度,利用W=Gh求有用功;上面求出了總功,利用效率公式求滑輪組的機械效率.
解答:解:(1)繩子自由端移動距離:
s=3h=3×10m=30m,
拉力所做的功:
W=Fs=104N×30m=3×105J,
(2)拉力做功功率:
P===5000W=5kW;
(3)提升過程的有用功:
W=Gh=2.4×104N×10m=2.4×105J,
η=×100%=×100%=80%.
答:(1)拉力F所做的功為3×105J;
(2)拉力F所做功的功率為5kW;
(3)在向上提升吊板的過程中,滑輪組的機械效率為80%.
點評:題考查了學生對有用功、總功、功率公式、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.
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(1)拉力F所做的功;
(2)拉力F所做功的功率;
(3)在向上提升吊板的過程中,滑輪組的機械效率.

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