Question

建筑工人用如圖所示的裝置在10秒內將重400N的物體勻速提升3m．所用的拉力為250N．則該工人所做的有用功的功率為    W，忽略繩重和摩擦，若用該裝置提升500N的重物，此時滑輪組的機械效率為    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）由滑輪組的結構可以看出，承擔物重的繩子股數n=2，根據W=Gh求出該工人所做的有用功，再根據P=求出有用功的功率，利用F=（G+G_動）求出動滑輪的重力；
（2）根據F=（G+G_動）求出提升500N的重物時的拉力，再根據η====求出此時滑輪組的機械效率．
解答：解：（1）由圖知，n=2，
工人所做的有用功：
W_有=Gh=400N×3m=1200J，
工人所做的有用功的功率：
P===120W，
根據F=（G+G_動）可得：
動滑輪的重力G_動=nF-G=2×250N-400N=100N；
（2）用該裝置提升500N的重物時，
∵忽略繩重和摩擦，
∴拉力F′=（G′+G_動）=（500N+100N）=300N，
∵η====，
∴此時滑輪組的機械效率η==≈83.3%．
故答案為：120；83.3%．
點評：本題考查了滑輪組機械效率和功率的計算，關鍵是公式F=（G+G_動）和η=的靈活運用．