Question

16．用圖示的滑輪組（繩重及摩擦阻力不計），在20秒鐘內(nèi)把重600牛的物體勻速提高2米的過程中，拉力F做功為1440焦．求：
（1）滑輪組做的有用功．
（2）該滑輪組的機械效率．
（3）繩子自由端拉力F的大小．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W_有用=Gh求出有用功；
（2）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%求出機械效率；
（3）判斷出繩端移動的距離，由F=$\frac{{W}_{總}}{s}$求出拉力F的大�。�

解答 解：
（1）滑輪組做的有用功：W_有用=Gh=600N×2m=1200J；
（2）已知拉力F做功（即總功）：W_總=1440J，
則滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1200J}{1440J}$×100%≈83.3%；
（3）由圖知，滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，
則繩端移動的距離s=3h=3×2m=6m；
由W_總=Fs可得拉力：
F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{1440J}{6m}$=240N；
答：（1）滑輪組的有用功是1200J；
（2）該滑輪組的機械效率為83.3%；
（3）繩子自由端拉力F的大小為240N．

點評 本題主要考查了滑輪組機械效率的有關(guān)問題，考查了功、機械效率的計算，考查全面，關(guān)鍵熟練掌握有關(guān)的計算公式．