Question

20．如圖所示，工人用500N拉力F，將重為900N的木箱勻速提升3m，所用時間為20s．求：
（1）拉力F做的有用功和總功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）動滑輪的機械效率．

Answer 1

分析 （1）知道木箱的重和提升的高度，根據W=Gh求出拉力F做的有用功；動滑輪繩子的有效股數為2，根據s=nh求出繩端移動的距離，根據W=Fs求出拉力做的總功；
（2）根據P=$\frac{W}{t}$求出拉力F做功的功率；
（3）根據η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出動滑輪的機械效率．

解答 解：（1）拉力F做的有用功：
W_有=Gh=900N×3m=2700J，
動滑輪繩子的有效股數為2，則繩端移動的距離：
s=nh=2×3m=6m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=500N×6m=3000J；
（2）拉力F做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{3000J}{20s}$=150W；
（3）動滑輪的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{2700J}{3000J}$×100%=90%．
答：（1）拉力F做的有用功為2700J，總功為3000J；
（2）拉力F做功的功率為150W；
（3）動滑輪的機械效率為90%．

點評 本題考查了做功公式和功率公式、效率公式的應用，明確有用功和總功是解題的關鍵．