Question

16．小雨用如圖的裝置，在10s內將800N的重物勻速提升3m，不計摩擦和繩重，此時滑輪組的機械效率為80%，求：
（1）小雨拉繩子的拉力多大？
（2）小雨做功的功率多大？

Answer 1

分析 由滑輪組的結構可以看出，承擔物重的繩子股數n=5，則拉力F移動的距離s=5h．知道滑輪組的機械效率，知道物體上升的高度，利用W=Gh求出有用功；求出了有用功利用效率可求總功，根據W=Fs求出拉力的大��；知道拉力大小和做功時間，利用功率公式計算拉力的做功功率．

解答 解：（1）由圖知，n=5，s=5h=5×3m=15m，
提升重物做的功：G_有用=Gh=800N×3m=2400J；
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%可得，
小雨做的總功：W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{2400J}{80%}$=3000J，
由W_總=Fs可得，
小雨拉繩子的拉力：F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{3000J}{15m}$=200N；
（2）小雨做功的功率：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{3000J}{10s}$=300W．
答：（1）小雨拉繩子的拉力是200N；
（2）小雨做功的功率300W．

點評 本題主要考查滑輪組的應用，本題的關鍵是n的確定．