Question

9．小林用如圖所示的滑輪組在20s的時間內(nèi)把重為120N的重物勻速提升了6m，拉繩所做的功為900J．求：
（1）小林所做的有用功及功率；
（2）小林所做的無用功；
（3）滑輪組的機(jī)械效率；
（4）拉力的大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W_有用=Gh求出小林所做的有用功；根據(jù)P=$\frac{{W}_{有用}}{t}$求出小林所做的有用功的功率；
（2）用總功減去有用功即可求出小林所做的無用功；
（3）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率；
（4）由圖可以看出連接動滑輪繩子的股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動的距離，然后根據(jù)W=Fs的變形公式求出拉力的大�。�

解答 解：（1）小林所做的有用功：
W_有用=Gh=120N×6m=720J．
小林所做的有用功的功率：
P=$\frac{{W}_{有用}}{t}$=$\frac{720J}{20s}$=36W．
（2）小林所做的無用功：
W_無用=W_總-W_有用=900J-720J=180J．
（3）滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{720J}{900J}$×100%=80%．
（4）連接動滑輪繩子的股數(shù)n=2，
則繩子自由端移動的距離：
s=nh=2×6m=12m，
由W=Fs得，拉力的大�。�
F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{900J}{12m}$=75N．
答：（1）小林所做的有用功為720J；功率為36W；
（2）小林所做的無用功為180J；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%；
（4）拉力的大小為75N．

點評 本題考查了有用功、物用功、機(jī)械效率和拉力的計算等知識，要能正確判斷連接動滑輪繩子的股數(shù)是解題關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)性題目，難度不大．