Question

6．如图所示，工人通过滑轮组使重800N的箱子以0.6m/s的速度从地面升到12m高的五楼上，求：
（1）工人吊起箱子过程中做的有用功是多少J？
（2）若滑轮组的机械效率为80%，则工人做的总功是多少？
（3）工人做的总功率为多少W．

Answer 1

分析 （1）已知物重和上升高度，利用公式W_有用=Gh得到有用功；
（2）已知滑轮组的机械效率和拉力做的有用功，可以得到总功；
（3）已知物体上升的高度和速度，可以得到绳子拉动的时间；已知拉力做的功和所用时间，可以得到工人的总功率．

解答 解：
（1）有用功为W_有用=Gh=800N×12m=9600J；
（2）因为η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$，
所以工人做的总功是W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{9600J}{80%}$=12000J；
（3）因为v=$\frac{s}{t}$，
所以绳子拉动的时间为t_拉=t_物=$\frac{h}{{v}_{物}}$=$\frac{12m}{0.6m/s}$=20s；
拉力的总功率为P=$\frac{{W}_{总}}{{t}_{拉}}$=$\frac{12000J}{20s}$=600W．
答：
（1）工人吊起箱子过程中做的有用功是9600J；
（2）工人做的总功是12000J；
（3）工人做的总功率为600W．

点评 此题考查了有用功、总功、功率等计算公式及其变形公式的应用，考查环节不复杂，难度较小，是一道基础题．