Question

如图所示，某人将重为150N的物体匀速提起，在2s内绳的自由端移动了6m，若此时滑轮组的机械效率为80%，求这一过程中：
①拉力所做的有用功      ②拉力所做的总功
③拉力F的大小          ④拉力F的功率．

Answer 1

【答案】分析：由图知，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h，
①知道绳的自由端移动的距离，利用s=3h求重物上升的高度，知道物重，利用W=Gh求有用功；
②知道滑轮组的效率，利用η=求总功；
③而W_总=Fs，据此求拉力大小；
④再利用功率公式求拉力做功功率．
解答：解：由图知，n=3，则s=3h，
①∵s=3h，
∴重物升高：
h===2m，
W_有=Gh=150N×2m=300J；
②∵η=，
∴W_总===375J；
③∵W_总=Fs，
∴F===62.5N；
④P===187.5W．
答：①拉力所做的有用功为300J；
②拉力所做的总功为375J；
③拉力F的大小为62.5N；
④拉力F的功率为187.5W．
点评：本题考查了使用滑轮组有用功、总功、功率的计算，本题关键：一是确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是灵活运用公式计算求解．