Question

1．工人用如图所示的滑轮组提升重物，在20s内将480N的物体匀速提升2m，已知工人的拉力为200N，求：
（1）滑轮组对重物做的功；
（2）工人做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）知道物体重和上升的高度，根据W=Gh求出滑轮组对重物做的功；
（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出工人做的总功，根据P=$\frac{W}{t}$求出工人做功的功率；
（3）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）滑轮组对重物做的功：
W_有=Gh=480N×2m=960J；
（2）由图可知，n=3，则绳端移动的距离：
s=nh=3×2m=6m，
工人做的总功：
W_总=Fs=200N×6m=1200J，
工人做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1200J}{20s}$=60W；
（3）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{960J}{1200J}$×100%=80%；
答：（1）滑轮组对重物做的功为960J；
（2）工人做功的功率为60W；
（3）滑轮组的机械效率为80%．

点评 本题考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算，明确滑轮组绳子的有效股数是关键．