Question

6．如圖所示，工人通過滑輪組使重800N的箱子以0.6m/s的速度從地面升到12m高的五樓上，求：
（1）工人吊起箱子過程中做的有用功是多少J？
（2）若滑輪組的機(jī)械效率為80%，則工人做的總功是多少？
（3）工人做的總功率為多少W．

Answer 1

分析 （1）已知物重和上升高度，利用公式W_有用=Gh得到有用功；
（2）已知滑輪組的機(jī)械效率和拉力做的有用功，可以得到總功；
（3）已知物體上升的高度和速度，可以得到繩子拉動的時間；已知拉力做的功和所用時間，可以得到工人的總功率．

解答 解：
（1）有用功為W_有用=Gh=800N×12m=9600J；
（2）因?yàn)棣?$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$，
所以工人做的總功是W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{9600J}{80%}$=12000J；
（3）因?yàn)関=$\frac{s}{t}$，
所以繩子拉動的時間為t_拉=t_物=$\frac{h}{{v}_{物}}$=$\frac{12m}{0.6m/s}$=20s；
拉力的總功率為P=$\frac{{W}_{總}}{{t}_{拉}}$=$\frac{12000J}{20s}$=600W．
答：
（1）工人吊起箱子過程中做的有用功是9600J；
（2）工人做的總功是12000J；
（3）工人做的總功率為600W．

點(diǎn)評 此題考查了有用功、總功、功率等計算公式及其變形公式的應(yīng)用，考查環(huán)節(jié)不復(fù)雜，難度較小，是一道基礎(chǔ)題．