Question

2．如图所示，拉力F=80N，物体重G=120 N，经过t=10s的时间，物体被匀速提高的距离 h=3m．求：
（1）有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）该滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）根据公式W_有=Gh可求有用功．
（2）首先判断滑轮组绳子的有效股数，利用s=nh求出绳子自由端移动的距离，已然后根据公式W_总=Fs可求总功，再利用P=$\frac{{W}_{总}}{t}$求出拉力总功的功率．
（3）机械效率等于有用功与总功的比值．

解答 解：（1）有用功：
W_有=Gh=120N×3m=360J．
（2）由图知，n=2，则s=2h=2×3m=6m，
拉力做功：
W_总=Fs=80N×6m=480J，
拉力做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{480J}{10s}$=48W．
（3）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{360J}{480J}$×100%=75%．
答：（1）有用功为240J．
（2）拉力做功的功率为64W．
（3）该滑轮组的机械效率为75%．

点评 本题考查有用功、总功、功率以及机械效率的计算，关键是公式的应用，知道做功的条件是有力作用在物体上，物体在力的方向上移动距离．