Question

10．如圖所示，小明僅用150N的拉力就提起了重600N的一輛小型摩托車(chē)，并在5s內(nèi)將摩托車(chē)提起了2m，問(wèn)：
（1）小明拉力的功率為多少；
（2）小明提起摩托的過(guò)程中該裝置的機(jī)械效率為多少．

Answer 1

分析 由圖知，木棒相當(dāng)于滑輪，上下兩木棒組成滑輪組，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=5．
（1）知道物體重和上升的高度，利用功的公式W=Gh計(jì)算有用功；知道物體的勻速上升高度，而s=nh，知道拉力，利用W=Fs求拉力做的功，應(yīng)用功率公式求小明拉力做功的功率；
（2）應(yīng)用機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）由圖示可知，承重繩子的股數(shù)n=5，
拉力移動(dòng)的距離：s=nh=5×2m=10m，
拉力做的總功：W_總=Fs=150N×10m=1500J；
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{1500J}{5s}$=300W；                                    
（2）小明做的有用功：W_有用=Gh=600N×2m=1200J； 
該裝置的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{1200J}{1500J}$×100%=80%；
答：（1）小明拉力的功率為300W；
（2）小明提起摩托的過(guò)程中該裝置的機(jī)械效率為80%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組有用功、總功、機(jī)械效率、功率的計(jì)算，能看出木棒就是滑輪、確定承擔(dān)物重的繩子股數(shù)是本題的突破口．