Question

4．小明利用如图的滑轮组将重为900N的物体提升2m，拉力F为500N，用时20s，小明拉力的功率是100 W，此时滑轮组的机械效率是90%．

Answer 1

分析 （1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数为n=2，根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，根据W=Fs求出人拉绳子做功的功，根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力做功的功率；
（2）根据W=Gh求出滑轮组做的有用功，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）所用拉力是F=500N，上升高度h=2m，
绳子自由端移动距离：
s=2h=2×2m=4m，
小明拉绳子做的总功：
W_总=Fs=500N×4m=2000J，
所用时间t=20s，拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2000J}{20s}$=100W；
（2）物重G=900N，提升物体做的有用功：
W_有=Gh=900N×2m=1800J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1800J}{2000J}$×100%=90%．
故答案为：100；90%．

点评 本题考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算，利用好s=nh是解决此题的关键．