Question

16．如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，物体在5s内匀速上升1m，求：
（1）有用功；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 已知重力和上升的高度可求有用功，根据绳子段数可求拉力移动距离，然后可求总功，根据总功和时间可求功率；根据机械效率的公式可求机械效率．

解答 解：
（1）物体所受重力G=240N，物体上升高度h=1m
所做有用功：W_有=Gh=240N×1m=240J；
（2）绳子自由端移动距离s=nh=2×1m=2m，拉力F=150N，
所做总功：W_总=FS=150N×2m=300J；
拉力的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{300J}{5s}$=60W；
（3）
滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{240J}{300J}$×100%=80%；
答：（1）有用功为240J；（2）拉力的功率为60W；（3）滑轮组的机械效率为80%．

点评 本题考查功和功率的计算，机械效率的计算，确定绳子的段数是解题的关键．