Question

10．如图所示，工人用滑轮组提升重200N的物体，所用的拉力为125N，物体在5s内匀速上升2m．求：
（1）有用功的大小；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的功率．

Answer 1

分析 由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，绳子自由端移动的距离s=2h，
（1）根据公式W_有用=Gh可求出有用功；
（2）根据公式W_总=Fs求出总功，最后求出滑轮组的机械效率；
（3）求出拉力的功，已知拉力做功时间，由功率公式可求出拉力的功率．

解答 解：（1）有用功的大小：W_有用=Gh=200N×2m=400J；
（2）绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m，
总功，即拉力做的功W_总=Fs=125N×4m=500J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{400J}{500J}$×100%=80%；
（3）拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{500J}{5s}$=100W；
答：（1）有用功的大小为400J；（2）滑轮组的机械效率是80%；（3）拉力的功率是100W．

点评 此题中主要考查了功的计算、功率的计算、机械效率的计算，搞清各力与距离之间的对应关系，熟练运用相关公式是解决此题的关键．