Question

18．用图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为300N，人用125N的拉力向上拉动绳子，5s内使物体匀速上升2m，求：
（1）拉力所做的功和拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率？

Answer 1

分析 （1）根据滑轮组装形式可判断绳子段数n=3，则拉力移动距离为物体上升高度的3倍，这样利用公式W=FS可求拉力做功；拉力做功功率可用P=$\frac{W}{t}$计算；
（2）滑轮组的机械效率可用用简单公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{{G}_{物}}{3F}$计算．

解答 解：（1）拉力移动距离：S=nh=3×2m=6m，
拉力所做的功：W=Fs=125N×6m=750J，
拉力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{750J}{5s}$=150W；
（2）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{{G}_{物}h}{F×3h}$×100%=$\frac{{G}_{物}}{3F}$×100%=$\frac{300N}{3×125N}$×100%=80%；
答：（1）拉力所做的功为750J，拉力的功率为150W．
（2）滑轮组的机械效率为80%．

点评 这类题要读清题意，然后根据所求的量来选择公式计算．另外，计算机械效率时可用一些简单的公式，如η=$\frac{{G}_{物}}{3F}$、η=$\frac{{G}_{物}}{{G}_{物}+{G}_{动}}$等．