Question

4．用如图所示的装置将一桶水匀速提升到6m的高处，F所用的时间是6s，拉力为40N．已知滑轮组的机械效率为63%．
求：（1）拉力的功率是多少？
（2）该滑轮组的有用功是多少．

Answer 1

分析 （1）由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n=3，s=3h．求出拉力移动的距离，知道拉力大小和运动时间，利用功率公式求拉力的功率；
（2）根据总功和机械效率的公式求有用功．

解答 解：（1）由图可知，s=3h=3×6m=18m．
拉力所做总功：W_总=Fs=40N×18m=720J，
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{720J}{6s}$=120W；
（2）由：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$得，
所做有用功：W_有用=W_总η=720J×63%=453.6J．
答：（1）拉力的功率是120W；（2）该滑轮组的有用功是453.6J．

点评 本题考查了学生对功率计算、有关机械效率计算、滑轮组s=nh、有用功、总功的理解和运用，需灵活运用公式．