Question

13．如圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m．求：
（1）重物受到的拉力大小；
（2）拉力F的功率：
（3）動滑輪的機械效率．

Answer 1

分析 （1）由于重物被勻速提起，所以重物受到的拉力和重物重力是一對平衡力，大小相等；
（2）使用動滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則拉力F移動的距離s=2h，拉力F與拉力移動距離的乘積為總功；根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率．
（3）克服物體的重力所做的功是有用功，利用W=Gh即可求出有用功；有用功與總功的比值是機械效率．

解答 解：
（1）因為重物被勻速提起，所以重物受到的拉力等于重物重力為400N；
（2）由圖知n=2，拉力F移動的距離：s=2h=2×2m=4m；
拉力F所做的總功：W_總=Fs=250N×4m=1000J；
拉力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1000J}{10s}$=100W；
（3）有用功：W_有=Gh=400N×2m=800J，
動滑輪的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%．
答：（1）重物受到的拉力大小為400N；
（2）拉力F的功率為100W：
（3）動滑輪的機械效率為80%．

點評 本題考查了學(xué)生對總功、有用功、機械效率以及功率的理解和掌握，正確求出有用功和總功是關(guān)鍵．