Question

如圖所示，用滑輪組提起重900N的物體，繩子自由端拉力F為400N，重物在20s內勻速升高了10m．求：
（1）物體上升的速度．
（2）提起重物所做的功．
（3）滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】分析：由滑輪組的結構知道n=3，s=3h．
（1）知道物體上升的高度，又知道運動時間，根據V=物體上升的速度；
（2）知道物重和提升的高度，利用W_有=Gh求提起重物所做的有用功；
（3）知道拉力大小和繩子自由端移動的距離，利用W_總=Fs求總功，再利用機械效率的公式求滑輪組的機械效率．
解答：解：（1）物體上升的速度：
v===0.5m/s，
（2）提起物體所做的有用功：
W_有用=GH=900N×10m=9×10³J，
（3）由圖可知，s=3h=3×10m=30m，
提起物體所做的總功：
W_總=Fs=400N×30m=1.2×10⁴J，
滑輪組的機械效率：
η=×100%=×100%=75%．
答：（1）物體上升的速度為0.5m/s；
（2）提起重物所做的功9×10³J．
（3）滑輪組的機械效率為75%．
點評：本題考查了學生對有用功、總功、速度公式、機械效率公式、滑輪組s=nh的理解和運用，理解并求出有用功和總功是本題的關鍵．