Question

如圖所示，已各斜面長5m，高3m，繩端拉力為50N．利用這個滑輪裝置將重為100N的物體在5s內從斜面的底端勻速拉到頂端．在此過程中：
（1）物體沿斜面向上運動的速度為多少？
（2）繩端移動的距離是多少？
（3）拉力的功和功率各是多少？
（4）拉力的機械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）根據v=

s

t

求出速度；
（2）因為是動滑輪，所以根據s′=2s求出拉力移動距離；
（3）根據W=Fs求出拉力做的總功，根據P=

W

t

求出功率；
（4）根據W=Gh求出有用功，根據η=

W有用

W總

求出機械效率．

解答：已知：s=5m，h=3m，繩端拉力為F=50N，物體重為G=100N，時間t=5s
求：（1）物體沿斜面向上運動的速度v=？；（2）繩端移動的距離s′=？；（3）拉力的功W_總=？；功率P=？；（4）拉力的機械效率η=？
解：（1）物體沿斜面向上運動的速度：
v=

s

t

=

5m

5s

=1m/s；
（2）繩端移動的距離：s′=2s=2×5m=10m；
（3）拉力的功W_總=Fs=50N×10m=500J，
功率：P=

W總

t

=

500J

5s

=100W；
（4）有用功：W_有用=Gh=100N×3m=300J，
拉力的機械效率η=

W有用

W總

×100%=

300J

500J

×100%=60%．
答：（1）物體沿斜面向上運動的速度為1m/s；
（2）繩端移動的距離為10m；
（3）拉力的功為500J；功率是100W；
（4）拉力的機械效率是60%．

點評：此題主要考查的是學生對速度、功率、有用功、總功、機械效率計算公式的理解和掌握，難度不大．