Question

【题目】如图甲所示，工人站在地面上用滑轮组匀速提起410N的重物，重物上升的高度h随时间t变化的关系如图乙所示，拉力做功的功率为150W，不计绳重和摩擦。求：

（l）10s时间内工人做的总功；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）若用此滑轮组将820N的重物匀速提起6m，工人做的功是多少？

Answer 1

【答案】(1) 1500J；(2) 82%；(3) 5400J

【解析】

(1)由 知道，10s时间内工人做的总功是：

W总=Pt=150W×10s=1500J；

由图甲知道，滑轮组承担物重的绳子的有效段数是n=2，由W=Fs知道，所以，自由端的力是：

即h=3m，代入数据解得：

G滑轮=90N；

(2)10s时间内，由图乙知道，重物上升的高度是3m，故克服重力做的有用功是：

W有用=Gh=410N×3m=1230J，

由知道，滑轮组的机械效率是：

；

(3)若用此滑轮组将820N的重物匀速提起时，绳子自由端移动的距离是：

s=nh=2×6m=12m，

绳子自由端的拉力大小是：

，

由W=Fs知道，工人做的功是：

。

答：(1)10s时间内工人做的总功是1500J；

(2)滑轮组的机械效率82%；

(3)若用此滑轮组将820N的重物匀速提起6m，工人做的功是5400J。