Question

江南科技館有一種神奇的裝置,如圖所示.借助該裝置,小明僅用150N的拉力就提起了重600N的一輛摩托車,并在5s內將摩托車提起了2m, 問：(6分)

 (1)小明使用該裝置時做的有用功為多少；

(2)小明拉力的功率為多少；

(3)小明提起摩托的過程中該裝置的機械效率為多高

 

Answer 1

【答案】

(1)1200 (2)300 (3)80%

【解析】由圖知，木棒相當于滑輪，上下兩木棒組成滑輪組，承擔物重的繩子股數n=5．

知道物體重和上升的高度，利用功的公式W=Gh計算有用功；知道物體的勻速上升高度，而s=nh，知道拉力，利用W=Fs求拉力做的功，再利用功率公式求小明拉力做功的功率；再利用機械效率的公式求滑輪組的機械效率．

（1）W_有用=Gh=600N×2m=1200J

 （2）由圖知，n=5，s=5h=5×2m=10m，

W_總=Fs=150N×10m=1500J，

P=W_總/ t =1500J /5s =300W；                                   

（3）η=W_有用/ W_總 =1200J /1500J =80%．