Question

1．用一個動滑輪在5s內將一重為200N的物體勻速向上提起3m，拉力為150N，這個動滑輪的機械效率是66.7%，拉力的功率是180W，如果繩重和摩擦忽略不計，動滑輪的重力是100N．

Answer 1

分析 （1）知道物體重、升高的高度，利用W=Gh求有用功；使用動滑輪n=2，拉力端移動距離s=2h，利用W=Fs求總功，再利用效率公式求動滑輪的機械效率；
（2）知道時間，利用P=$\frac{W}{t}$求拉力的功率；
（3）繩重和摩擦忽略不計，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_動），據此求動滑輪重力．

解答 解：
（1）有用功：W_有用=Gh=200N×3m=600J，
繩子自由端移動的距離：s=2h=2×3m=6m，
拉力做的功：W_總=Fs=150N×6m=900J；
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{600J}{900J}$≈66.7%；
（2）拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{900J}{5s}$=180W；
（3）繩重和摩擦忽略不計，則繩端的拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_動），
即：150N=$\frac{1}{2}$（200N+G_動），
解得：G_動=100N．
故答案為：66.7；180；100．

點評 本題綜合考查了有用功和總功的計算、功率的計算、機械效率的計算，利用好F=$\frac{1}{2}$（G+G_動）和s=2h是本題的突破口，屬于基礎性題目，難度不大．