Question

11．装修工人用如图所示的滑轮组把重为300N的货物在25s内匀速提高到10m高的楼上．若所用动滑轮重100N，不计绳重及摩擦．则工人做功的功率为160W，该滑轮组的机械效率是75%．

Answer 1

分析 （1）已知物重和物体上升的高度，利用W_有用=Gh计算有用功．
（2）由图知，承担物重的绳子有2股，所以绳端移动的距离s=2h，已知拉力，可以用W_总=Fs计算总功；
知道做功时间，利用P=$\frac{W}{t}$求工人做功的功率；
（3）求出了有用功和总功，利用效率公式求滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）对货物做的有用功：
W_有用=Gh=300N×10m=3000J；
（2）由图知，n=2，则s=2h=2×10m=20m
F=$\frac{1}{2}$G_总=$\frac{1}{2}$×（300N+100N）=200N
拉力做的功为
W_总=Fs=200N×20m=4000J，
工人做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{4000J}{25s}$=160W；
（3）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{3000J}{4000J}$×100%=75%．
故答案为：160；75%．

点评 本题考查了有用功、总功、机械效率和总功率的计算，区分有用功、额外功和总功（从我们做功的目的出发，对我们有用的为有用功，对我们无用但又不得不做的功为额外功，拉力对机械做的功为总功）是本题的关键．