Question

9．如圖所示，滑輪組在向上的拉力F作用下，將重為120N的物體勻速提起，在10s內(nèi)物體上移的距離為2m．求：
（1）物體上升的速度；
（2）有用功；
（3）如果拉力F為50N，拉力所做的功是多少；
（4）滑輪組提升該重物時的機械效率是多少．

Answer 1

分析 （1）已知物體上移的距離和時間，利用速度公式可直接求解；
（2）已知物重和物體提升的高度h，利用W=Gh可求有用功；
（3）由圖判斷承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n，根據(jù)繩子自由端移動的距離s=nh，由W_總=Fs求總功；
（3）利用效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求解滑輪組的機械效率．

解答 解：（1）物體上升的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{2m}{10s}$=0.2m/s；
（2）有用功：W_有=Gh=120N×2m=240J；
（3）由圖可知，n=3，則繩子自由端移動的距離s=3h=3×2m=6m，
總功：W_總=Fs=50N×6m=300J；
（4）滑輪組提升該重物時的機械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{240J}{300J}$×100%=80%．
答：（1）物體上升的速度為0.2m/s；
（2）有用功為240J；
（3）如果拉力F為50N，拉力所做的功是300J；
（4）滑輪組提升該重物時的機械效率是80%

點評 本題綜合考查了速度公式的應(yīng)用、有用功、總功、機械效率的計算方法，s=3h是解題的關(guān)鍵，難度一般．