Question

如圖所示某人用500N的拉力，在半分鐘內用滑輪組將900N的重物勻速提高3m，如果不計所有摩擦，求：
（1）人拉繩時做的有用功是多大？
（2）此時滑輪組的機械效率是多大？
（3）人拉繩子功率多大？

Answer 1

【答案】分析：由圖可知承擔物重的繩子股數n=2，重物被提升h，則拉力端移動的距離s=2h，
（1）知道物重G和升高的高度h，利用W=Gh求有用功；
（2）知道拉力大小，求出拉力端移動的距離，利用W=Fs求總功；
根據機械效率的公式求滑輪組的機械效率．
（3）求出了拉力做功，又知道做功時間，利用功率公式求人拉繩子功率
解答：解：（1）W_有用=Gh=900N×3m=2700J，
（2）由圖可知，n=2，
s=2h=2×3m=6m；
W_總=Fs=500N×6m=3000J，
滑輪組的機械效率：
η===90%；
（3）人拉繩子功率：
P===100W．
答：（1）人拉繩時做的有用功是2700J；
（2）此時滑輪組的機械效率是90%；
（3）人拉繩子功率是100W．
點評：本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、機械效率、功率的計算方法，由圖得出n的值（直接從動滑輪上引出的繩子股數），利用好s=nh是本題的關鍵．