Question

16．建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為500N 的建材從地面勻速送到6m高處，所用拉力為300N，時間為10s．求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做的總功；
（3）此過程中該裝置的機械效率；
（4）工人做功的功率．

Answer 1

分析 由圖示可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2；
（1）由功的公式W=Gh可求出有用功；
（2）由公式W=Fs可以求出總功．
（3）由效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可求出滑輪組的效率．
（4）已知功與做功時間，由功率公式P=$\frac{W}{t}$可以求出功率．

解答 解：由圖示可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2；
（1）工人做的有用功：
W_有=Gh=500N×6m=3000J；
（2）工人做的總功：
W_總=Fs=Fnh=300N×2×6m=3600J；
（3）此過程中，該裝置的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{3000J}{3600J}$×100%≈83.3%；
（4）工人做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{3600J}{10s}$=360W；
答：（1）工人做的有用功為3000J；
（2）工人做的總功為3600J；
（3）此過程中該裝置的機械效率為83.3%；
（4）工人做功的功率為360W．

點評 本題考查了功、功率、機械效率的計算，關鍵是公式的靈活運用和有用功、總功、機械效率的理解與掌握．