Question

3．如圖，工人用滑輪組在20s內(nèi)將重為480N的重物勻速提升3m，所用拉力為200N．（不計輪軸間摩擦）
（1）工人所做的有用功是多少？
（2）滑輪組的機(jī)械效率是多少？
（3）若用此滑輪組提起780N的貨物，拉力為多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W=Gh求出有用功；
（2）由圖確定通過動滑輪繩子的段數(shù)，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$求出機(jī)械效率；
（3）根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）求出動滑輪的重力，再求出提起780N的貨物拉力大�。�

解答 解：
（1）有用功：W_有=Gh=480N×3m=1440J；
（2）由圖通過動滑輪繩子的段數(shù)n=3，
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{480N}{3×200N}$×100%=80%；
（3）不計輪軸間摩擦，F(xiàn)=$\frac{1}{n}$（G+G_動），
提起480N的重物時：200N=$\frac{1}{3}$×（480N+G_動），
所以G_動=120N，
當(dāng)提780N的貨物，拉力為F′=$\frac{1}{3}$×（780N+120N）=300N．
答：（1）工人所做的有用功是1440J；
（2）滑輪組的機(jī)械效率是80%；
（3）若用此滑輪組提起780N的貨物，拉力為300N．

點(diǎn)評 此題主要考查有用功、機(jī)械效率計算公式的理解和掌握，屬于基礎(chǔ)性題目．用好不計繩重和摩擦?xí)rF=$\frac{1}{n}$（G+G_動）是解題的關(guān)鍵．