Question

如圖是滑輪組提起重物的示意圖，物體A的重力為300N，滑輪組的機械效率為80%，當繩子的自由端移動1m所用的時間為10s，求：
（1）這段時間內的有用功為多少？
（2）拉力F多大？
（3）拉力F的功率多大？

Answer 1

分析：（1）根據s=3h求出物體A提升的高度，根據W_有用=Gh求出有用功；
（2）根據η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

即可求出拉力；
（3）根據W_總=Fs求出總功，利用P=

W

t

求功率．

解答：解：（1）∵滑輪組的繩子股數n=3，
∴根據s=nh得：
物體A提升的高度h=

s

n

=

1m

3

=

1

3

m，
∴有用功W_有用=Gh=300N×

1

3

m=100J；
（2）∵η=

W有用

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

，
∴拉力F=

G

nη

=

300N

3×80%

=125N；
（3）∵總功W_總=Fs=125N×1m=125J，
∴功率P=

W總

t

=

125J

10s

=12.5W．
答：（1）這段時間內的有用功為100J；
（2）拉力F為125N；
（3）拉力F的功率為12.5W．

點評：此題主要考查的是學生對有用功、機械效率的理解和掌握，有一定難度，中考常見題型，注意變形公式的熟練運用．