Question

15．如图所示，工人工500N拉力F，将重为900N的木箱匀速提升3m，所用时间为20s，求：
（1）拉力F做的有用功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）动滑轮的机械效率．

Answer 1

分析 （1）根据W_有用=Gh求出有用功；
（2）根据W_总=Fs=F2h求出总功，再根据P=$\frac{{W}_{总}}{t}$求出拉力做功的功率；
（3）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出机械效率．

解答 已知：拉力F=500N，物重G=900N，高度h=3m，时间t=20s
求：（1）有用功W_有用=？；（2）拉力F做功的功率P=？；（3）动滑轮的机械效率η=？
解：（1）有用功W_有用=Gh=900N×3m=2700J；
（2）总功W_总=Fs=F2h=500N×2×3m=3000J，
拉力F做功的功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{3000J}{20s}$=150W；
（3）动滑轮的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{2700J}{3000J}$×100%=90%．
答：（1）拉力F做的有用功2700J；
（2）拉力F做功的功率150W；
（3）动滑轮的机械效率90%．

点评 此题主要考查的是学生对有用功、总功、功率、机械效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．