Question

6．如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体，物体在10s内竖直上升了1m，人拉绳的力为250N．试问：
（1）人拉绳子做功的功率为多少？
（2）滑轮组的机械效率为多少？

Answer 1

分析 （1）知道物体的匀速上升高度，根据滑轮组的特点，计算绳子末端移动的距离；又知道拉力大小，根据功的公式和功率公式求人拉绳做功的功率；
（2）知道物体重和上升的高度，利用功的公式计算有用功，再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）由图可知，滑轮组有2股绳子承担物重，即n=2，物体上升高度h=1m，时间t=10s，拉绳的力为F=250N，
绳子末端移动的距离：s=2h=2×1m=2m，
拉力做功：W_总=Fs=250N×2m=500J，
拉力做功功率为：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{500J}{10s}$=50W；
（2）物体的重力为G=400N，
对物体做有用功：W_有=Gh=400N×1m=400J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{400J}{500J}$×100%=80%．
答：（1）人拉绳做功的功率是50W；
（2）滑轮组的机械效率是80%．

点评 本题综合考查了有用功、额外功和总功的计算、功率的计算、机械效率的计算，利用好s=2h是本题的突破口，属于易错题．