Question

某工地用圖所示的滑輪組勻速提升500N的物體，每個滑輪重10N，在重物勻速上升0.8m的過程中，拉力F的功率為250W，此時整個裝置的機械效率為80%．
求：（1）滑輪組做的有用功．
（2）拉力F做的功
（3）繩自由端上升的速度．

Answer 1

分析：（1）知道物體重、物體升高的高度，利用W=Gh求出有用功；
（2）知道滑輪組的機械效率，利用效率公式求拉力做的總功；
（3）知道拉力做功功率，根據功率公式求做功時間；知道物體上升高度，求繩自由端移動的距離（s=3h），再利用速度公式求繩自由端上升的速度．

解答：解：
（1）W_有用=Gh=500N×0.8m=400J，
（2）∵η=

W有用

W總

，
W_總=

W有用

η

=

400J

80%

=500J，
∵P_總=

W總

t

，
∴t=

W總

P總

=

500J

250W

=2s，
繩自由端移動的距離：
s=3h=3×0.8m=2.4m，
繩自由端上升的速度：
v=

s

t

=

2.4m

2s

=1.2m/s．
答：（1）滑輪組做的有用功為400J；
（2）拉力F做的功為500J；
（3）繩自由端上升的速度為1.2m/s．

點評：本題考查了速度的計算、功的計算、功率的計算、機械效率的計算，雖知識點多，但都屬于基礎，難度不大．