Question

6．如图所示的滑轮组，将重为100N的重物以0.1m/s的速度匀速提升2m，拉力F=60N，拉力的功率为12W，滑轮组的机械效率83.3%．

Answer 1

分析 由图可知，承担物重的绳子股数n=2，则s=2h．
（1）知道物体提升的速度，求出绳子自由端移动的速度，知道拉力大小，利用P=Fv求拉力的功率；
（2）利用W_总=Fs求出总功，知道提升物体的高度和物重大小，利用W_有=Gh求出他做的有用功；再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出该滑轮组的机械效率．

解答 解：由图知，n=2，s=2h，则v=2v′，
（1）绳子自由端移动的速度：
v=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=60N×0.2m/s=12W；
（2）使用滑轮组做的有用功：
W_有=Gh，
使用滑轮组做的总功：
W_总=Fs，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F×2h}$×100%=$\frac{G}{2F}$×100%=$\frac{100N}{2×60N}$≈83.3%．
故答案为：12；83.3%．

点评 本题主要考查了学生对速度公式、功率公式、机械效率公式的理解和掌握，本题关键：①用好推导公式P=Fv，②用好推导公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F×2h}$=$\frac{G}{2F}$．