Question

19．装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重为900N的货物，所用的拉力F为600N，绳子自由端在50s内被拉下2m，在此过程中，试求：
（1）拉力F所做的功；
（2）拉力F功率；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）已知绳子自由端被拉下的距离，根据公式W=Fs可求出拉力所做的功；
（2）已知所做的功和时间，根据公式P=$\frac{W}{t}$可求出功率；
（3）根据图中滑轮组中线的绕法，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F•nh}$=$\frac{G}{nF}$即可求出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）拉力做的功为：W_总=Fs=600N×2m=1200J；
（2）功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1200J}{50s}$=24W；
（3）使用滑轮组时，动滑轮是由两股绳子承担，则绳子自由端被拉下的距离s=2h，
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F•nh}$=$\frac{G}{nF}$=$\frac{900N}{2×600N}$=75%．
答：（1）拉力F所做的功1200J；
（2）拉力F功率为24W；
（3）滑轮组的机械效率是75%．

点评 考查了滑轮组的机械效率的计算以及滑轮组的使用特点，注意绳子自由端和物体被提升高度的关系．