Question

13．如圖所示，工人用力將重為400N的物體在10s內勻速提升2m，拉力F的功率為100W．求：
（1）滑輪對物體做的功；
（2）拉力F的大小；
（3）動滑輪的機械效率．

Answer 1

分析 （1）知道物體的重力和提升的高度，根據W=Gh求出滑輪對物體做的功；
（2）動滑輪繩子的有效股數為2，根據s=nh求出繩端移動的距離，根據W=Pt求出拉力做的功，利用W=Fs求出拉力F的大小；
（3）根據η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出動滑輪的機械效率．

解答 解：（1）滑輪對物體做的功：
W_有=Gh=400N×2m=800J；
（2）動滑輪繩子的有效股數為2，則繩端移動的距離：
s=2h=2×2m=4m，
由P=$\frac{W}{t}$可得，拉力做的功：
W_總=Pt=100W×10s=1000J，
由W=Fs可得，拉力F的大小：
F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{1000J}{4m}$=250N；
（3）動滑輪的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%．
答：（1）滑輪對物體做的功為800J；
（2）拉力F的大小為250N；
（3）動滑輪的機械效率為80%．

點評 本題考查了做功公式、功率公式、機械效率公式的應用，是一道較為簡單的應用題．