Question

近年來，汽車逐步走進了普通百姓的家庭．汽車出現故障后，需要進行維修．小明家的汽車發動機在維修時，工人師傅要用一個滑輪組（如圖）把車里的發動機提起來．已知發動機質量為120kg，工人拉力為500N，在10s內發動機被提起了1m．（取g=10N/kg） 求：
（1）有用功是多少？
（2）滑輪組的機械效率是多少？
（3）工人師傅做功的功率是多少？

Answer 1

【答案】分析：由圖知，承擔物重的繩子股數n=3，則s=3h．
（1）知道發動機質量，利用重力公式求其重，利用W=Gh求有用功；
（2）求出s=3h，知道拉力大小，利用W=Fs求總功，再利用效率公式求滑輪組的機械效率；
（3）知道拉力做功和做功時間，利用功率公式求工人師傅做功的功率．
解答：解：（1）G=mg
=120kg×10N/kg
=1200N，
W_有用=Gh
=1200N×1m
=1200J；
（2）S=nh=3×1m=3m，
W_總=FS
=500N×3m
=1500J，
滑輪組的機械效率：
η===80%；
（3）P===150W．
答：（1）有用功是1200J；
（2）滑輪組的機械效率是80%；
（3）工人師傅做功的功率是150W．
點評：本題考查了使用滑輪組有用功、總功、機械效率、功率的計算，確定承擔物重的繩子股數n的大小（直接從動滑輪上引出的繩子股數）是本題的關鍵．