Question

工人用n=2的滑輪組將物體提升3m高，已知物體的重為400N，動(dòng)滑輪重20N，不計(jì)繩重和滑輪軸摩擦．求：
（1）工人勻速拉動(dòng)繩索時(shí)，所用的拉力是多大？
（2）此過(guò)程中工人做的有用功是多少？
（3）此滑輪組的機(jī)械效率多大？

Answer 1

解：（1）∵不計(jì)繩重和滑輪軸摩擦，
∴F=（G_物+G_動(dòng)）=（400N+20N）=210N；
（2）W_有=Gh=400N×3m=1200J；
（3）s=2h=2×3m=6m，
W_總=Fs=210N×6m=1260J，
η=×100%=×100%≈95.2%．
答：（1）工人勻速拉動(dòng)繩索時(shí)，所用的拉力是210N；
（2）此過(guò)程中工人做的有用功是1200J；
（3）此滑輪組的機(jī)械效率為95.2%．
分析：（1）不計(jì)繩重和滑輪軸摩擦，利用F=（G_物+G_動(dòng)）即可求出拉力的大��；
（2）直接根據(jù)W=Gh即可求出工人做的有用功；
（3）先根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離，再根據(jù)W=Fs即可求出總功，最后根據(jù)η=×100%即可求出滑輪組的機(jī)型效率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了使用滑輪組有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)r拉力F=（G_物+G_動(dòng)）是本題的關(guān)鍵．