Question

1．滑轮组在建筑中应用广泛，如图所示为建筑工人自制的滑轮组．工人们用此滑轮组将质量为1OOkg的重物在10s内提高4m，所用的拉力是800N．（g取10N/kg）求：
（1）该重物被提升的平均速度；
（2）工人通过滑轮组所做的有用功；
（3）该滑轮组的机械效率；
（4）工人做的总功的功率．

Answer 1

分析 （1）利用v=$\frac{s}{t}$计算重物被提升的平均速度；
（2）利用G=mg求出物体的重力，然后利用W=Gh计算有用功；
（3）利用W=Fs求出总功，然后利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%计算该滑轮组的机械效率；
（4）利用P=$\frac{W}{t}$计算工人做的总功的功率．

解答 解：（l）该重物被提升的平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{4m}{10s}$=4m/10s=0.4m/s；
（2）物体的重力：
G=mg=100kg×l0N/kg=l000N，
有用功：
W_有=Gh=1000N×4m=4000J；
（3）由图可知，n=2，则绳端移动的距离s=2h=2×4m=8m，
拉力做的总功：
W_总=Fs=800N×8m=6400J；
该滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{4000J}{6400J}$×100%=62.5%；
（4）工人做的总功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6400J}{10s}$=640W．
答：（1）该重物被提升的平均速度为0.4m/s；
（2）工人通过滑轮组所做的有用功为4000J；
（3）该滑轮组的机械效率为62.5%；
（4）工人做的总功的功率为640W．

点评 此题考查速度的计算、有用功、总功、机械效率和功率的计算，关键是各种公式的灵活运用．