Question

17．如图所示，小刚用300N的拉力，在1min内使500N的重物匀速上升1m．求：
（1）小刚所做的有用功；
（2）小刚所做的总功；
（3）小刚所用拉力的功率；
（4）该装置的机械效率．

Answer 1

分析 （1）滑轮组有用功利用W_有=Gh计算；
（2）利用W_总=Fs计算出总功；
（3）已知总功，利用P=$\frac{{W}_{总}}{t}$计算功率；
（4）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出机械效率．

解答 解：（1）物重G=500N，物体上升高度h=1m，
小刚做有用功：W_有=Gh=500N×1m=500J；
（2）绳子自由端移动距离s=2h=2×1m=2m，
总功：W_总=Fs=300N×2m=600J，
（3）拉力的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$$\frac{600J}{60s}$=10W；
（4）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{500J}{600J}$×100%≈83%．
答：（1）小刚做的有用功是500J；
（2）小刚所做总功位600J；
（3）小刚拉力的功率10W；
（4）滑轮组的机械效率83%．

点评 此题主要考查的是学生对用用功、总共、功率、机械效率、滑轮组省力情况计算的理解和掌握，注意变形公式的熟练运用，基础性题目．