Question

19．某建筑工地用如圖所示的滑輪組提升重物，工人對繩的拉力F為400N，并能用10s的時間將96kg的重物勻速提升2m，則拉力F的功率為240W，此時滑輪組的機械效率為80%．（不計繩重和摩擦，取g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）知道拉力大小，由滑輪組結構得出承擔物重的繩子股數n=3，則s=3h，利用W_總=Fs求拉力做功，再利用功率公式求拉力做功功率；
（2）知道物重G和提升的高度，利用W=Gh求有用功；再利用效率公式求滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）由圖知，n=3，則繩端移動的距離：s=3h=3×2m=6m，
拉力F做的功：W_總=Fs=400N×6m=2400J；
拉力F做功的功率：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{2400J}{10s}$=240W；
（2）重物的重力：G=mg=96kg×10N/kg=960N，
有用功：W_有用=Gh=960N×2m=1920J；
滑輪組的機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1920J}{2400J}$×100%=80%．
故答案為：240；80．

點評 本題考查了使用動滑輪有用功、總功、功率、機械效率的計算，關鍵是公式和公式變形的應用，常見題目．