Question

在农村常有家庭挖井取水．小明同学用如图（甲）所示的滑轮组提土，他用10s的时间把重为150N的土从井中匀速提升2m，拉力做的功W随时间t的变化图象如图（乙）所示．则拉力的功率为________W，该滑轮组的机械效率为________；拉力的大小为________N．

Answer 1

40    75%    100
分析：（1）已知土的重力和上升的高度，根据W=Gh求出克服土的重力做的功，即为有用功；
（2）由乙图直接读出10s内拉力做的功即为总功，根据η=×100%求出滑轮组的机械效率；
（3）由图可知绳子的有效股数为2，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力的大小；
（4）根据P=求出拉力的功率．
解答：（1）由乙图可得，在时间为10s时做的总功：
W_总=400J，
拉力的功率：
P===40W．
（2）有用功：
W_有=Gh=150N×2m=300J；
滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=75%；
（3）绳端移动的距离：
s=nh=2×2m=4m，
∵W=Fs
∴拉力的大小：
F===100N．
故答案为：40；75%；100．
点评：本题考查了功、功率、机械效率、拉力的计算，关键是明确有用功和总功以及从图象中读出总功．