Question

10．小勇體重600N，利用如圖所示的滑輪組在10s內使物體A勻速上升5m．已知物體A重為800N，小勇作用在繩端的拉力大小為500N，求：
（1）小勇做的有用功．
（2）小勇拉力的功率．
（3）此滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 （1）小勇做的有用功就是克服物體重力所做的功，利用W=Gh可求；
（2）利用W=Fs求出拉力做的總功，然后利用P=$\frac{W}{t}$計算拉力的功率；
（3）已經求出了有用功和總功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$求出滑輪組的機械效率．

解答 解：（1）小勇做的有用功：W_有用=Gh=800N×5m=4000J．
（2）由圖可知，動滑輪上繩子的段數n=2，
則繩子自由端移動的距離：s=2h=2×5m=10m，
拉力做的功：W_總=Fs=500N×10m=5000J，
拉力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{5000J}{10s}$=500W；
（3）此滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{4000J}{5000J}$×100%=80%．
答：（1）小勇做的有用功為4000J；
（2）小勇拉力的功率為500W；
（3）此滑輪組的機械效率為80%．

點評 本題考查了有用功和總功的計算、功率的計算、機械效率的計算，是一道較為簡單的計算題，關鍵是公式的靈活運用和動滑輪上繩子段數的確定．