Question

6．有一質(zhì)量為60kg物體，工人用如圖的裝置在20s內(nèi)將物體勻速提升2m，已知拉力F的大小為400N，在此過程中不計繩重和摩擦，求：（g=10N/kg）
（1）滑輪組的機械效率；
（2）拉力F的功率．

Answer 1

分析 （1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的總功，根據(jù)W=Gh=mgh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機械效率；
（2）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出拉力F的功率．

解答 解：（1）由圖可知，n=2，則繩端移動的距離：
s=nh=2×2m=4m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=400N×4m=1600J，
有用功：
W_總=Gh=mgh=60kg×10N/kg×2m=1200J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1200J}{1600J}$×100%=75%；
（2）拉力F的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1600J}{20s}$=80W．
答：（1）滑輪組的機械效率為75%；
（2）拉力F的功率80W．

點評 本題考查了做功公式和功率公式、機械效率公式的靈活運用，明確滑輪組繩子的有效股數(shù)是關(guān)鍵．