Question

7．在某工地上，工人師傅用滑輪組起吊重為900N的物體，他站在地面上用力往下拉繩，在10s內(nèi)使物體勻速上升2m，滑輪組工作時的效率為75%．
（1）求滑輪組提升重物所做的有用功
（2）該工人的拉力大�。�
（3）求總功的功率．

Answer 1

分析 （1）利用功的計算公式W=Gh求解有用功的大��；
（2）由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則繩端移動的距離s=3h，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F×3h}$=$\frac{G}{3F}$求拉力；
（3）求解拉力做功可用公式W=Fs計算求得，工人拉力的功率根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$可求．

解答 解：（1）提升重物所做的有用功：W_有=Gh=900N×2m=1800J；
（2）由圖知，n=3，使用滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F×3h}$=$\frac{G}{3F}$=75%，
所以，拉力：F=$\frac{G}{3×η}$=$\frac{900N}{3×75%}$=400N；
（3）繩端移動的距離s=3h=3×2m=6m，
人拉繩子做的總功：
W_總=Fs=400N×6m=2400J，
總功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{2400J}{10s}$=240W．
答：1）滑輪組提升重物所做的有用功是1800J；
（2）該工人的拉力大小是400N；
（3）總功的功率是240W．

點評 本題考查了有用功、總功、功率、機械效率的計算，是一道綜合題．