Question

12．用用一個(gè)動(dòng)滑輪、一個(gè)定滑輪組成的滑輪組來勻速提升重物G，如圖所示，已知物重G=600N，拉力F=250N，在1s內(nèi)重物升高0.2m，問：
（1）滑輪組的機(jī)械效率為多大？
（2）拉力的功率為多大？

Answer 1

分析 （1）由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則拉力端移動(dòng)距離s=3h；
已知物重和物體被提升高度，根據(jù)公式W=Gh可計(jì)算出有用功；知道拉力，求出拉力端移動(dòng)的距離，利用W=Fs求出總功的大小，最后利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%計(jì)算出機(jī)械效率；
（2）利用P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$求拉力的功率．

解答 解：
（1）由圖知，n=3，拉力端移動(dòng)距離s=3h=3×0.2m=0.6m，
所做的有用功為：W_有用=Gh=600N×0.2m=120J，
拉力所做的總功為：W_總=Fs=250N×0.6m=150J，
滑輪組的機(jī)械效率為：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{120J}{150J}$×100%=80%；
（2）拉力的功率為：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{150J}{1s}$=150W．
答：（1）滑輪組的機(jī)械效率是80%．
（2）拉力的功率是150W．

點(diǎn)評(píng) 這是一道較典型的關(guān)于滑輪組的計(jì)算題，主要用到了功的公式、功率的公式、機(jī)械效率的公式，雖然用到的公式較多，但只要高清楚力與距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系，難度也并不大．