Question

18．如圖所示，用20N的拉力F通過滑輪組將40N的重物在2s內勻速提升1m，在此過程中，拉力的功率是多少瓦？滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

分析 由圖可知繩子的有效股數，根據s=nh求出繩子自由端移動的距離，根據W=Fs拉力做的功，根據P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率；根據η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求出機械效率．

解答 解：
由圖可知，繩子的有效股數n=3，
繩子自由端移動的距離s=3h=3×1m=3m，
拉力做的功W_總=Fs=20N×3m=60J，
拉力的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{60J}{2s}$=30W；
有用功為：W_有用=Gh=40N×1m=40J；
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{40J}{60J}$×100%≈67%．
答：拉力的功率是30W；滑輪組的機械效率是67%．

點評 本題考查了功、功率、效率的計算關鍵是公式的靈活運用和從圖中得出繩子的有效股數．