Question

8．某工人利用动滑轮在20s内将300N的物体匀速提高4m，已知这个动滑轮的机械效率是80%．求：
①该工人所做的总功是多少？
②他所用拉力大小为多少？
③他做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）先利用W=Gh求出有用功，根据有用功、总功和机械效率的关系求出总功；
（2）求出拉力端移动的距离，再利用W=Fs求拉力大小；
（3）知道做功时间，利用P=$\frac{W}{t}$求出做功功率．

解答 解：
（1）使用动滑轮做的有用功：
W_有用=Gh=300N×4m=1200J，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$得总功：
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{1200J}{80%}$=1500J；
（2）由图可知n=2，则拉力端移动距离s=2h=2×4m=8m，
由W_总=Fs得拉力大小：
F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{1500J}{8m}$=187.5N；
（3）工人做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1500J}{20s}$=75W．
答：①该工人所做的总功是1500J；
②他所用拉力大小为187.5N；
③他做功的功率是75W．

点评 本题中主要考查了功和功率的计算，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．