Question

近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭．汽车出现故障后，需要进行维修．小明家的汽车家的汽车发动机在维修时，工人师傅要用一个滑轮组（如图）把车里的发动机提起来．已知发动机质量为120kg，工人拉力为400N，在10s内发动机被提起了1m．求：（g=10N/kg）
（1）滑轮组的机械效率是多少？
（2）工人师傅做功的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知发动机的质量，可以得到重力；已知物重和提升高度，可以得到有用功；由图知，承担物重的绳子有4段，已知物体上升的高度，可以得到绳子自由端拉下的长度；已知拉力和绳子自由端拉下的长度，可以得到总功；已知有用功和总功，利用机械效率计算公式得到滑轮组的机械效率；
（2）已知拉力做的功和所用时间，利用公式P=

W

t

得到拉力的功率．

解答：已知：m=120kg  g=10N/kg  h=1m  n=4  F=400N  t=10s
求：（1）η=？（2）P=？
解：
（1）拉力做的有用功为W_有用=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J，
拉力做的总功为W_总=Fs=Fnh=400N×4×1m=1600J，
滑轮组的机械效率为η=

W有用

W总

×100%=

1200J

1600J

×100%=75%；
（2）拉力的功率为P=

W

t

=

1600J

10s

=160W．
答：（1）滑轮组的机械效率是75%；
（2）工人师傅做功的功率是160W．

点评：此题考查的是有用功、总功、机械效率和功率的计算，掌握基本公式，会正确判断承担物重的绳子段数，是解决此类问题的关键．