Question

2．建筑工地用如圖所示的簡(jiǎn)易滑輪組提升磚塊，某工人將重500N的磚塊一次性勻速提升到離地面4m高的砌墻處，所用拉力為200N，時(shí)間為20s，這次提升磚塊過(guò)程中：（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）
求：（1）利用此滑輪組做的有用功；
（2）工人做的總功；
（3）工人做功的功率；        
（4）該滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W=Gh，將G=500N，h=4m代入即可求出工人做的有用功．
（2）根據(jù)動(dòng)滑輪上有幾根繩子承擔(dān)，將F=200N，s=3×4m代入W=Fs可計(jì)算總功；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可求出工人做功的功率；
（4）根據(jù)（1）和（2）所求的數(shù)據(jù)，再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%即可求出機(jī)械效率．

解答 解：（1）利用此滑輪組做的有用功：W_有用=Gh=500N×4m=2000J．
（2）由圖知，由三段繩子承擔(dān)物重，則s=3×4m=12m，
工人做的總功：W_總=Fs=200N×12m=2400J；
（3）工人做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2400J}{20s}$=120W．
（4）該滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{2000J}{2400J}$×100%≈83.3%；
答：（1）工人做的有用功為2000J．
（2）工人做的總功為2400J；
（3）工人做功的功率為120W；
（4）滑輪組的機(jī)械效率83.3%．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查功的計(jì)算，滑輪組的機(jī)械效率，功率的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，綜合性強(qiáng)，難度不大，屬于中檔題．