Question

19．工人把货物拉上货仓时，用了如图所示的滑轮组，己知货物重为500N，工人在绳子自由端施加大小为300N的拉力F使货物在10s内匀速上升3m，此过程中工人所做的功为1800J，工人所做功的功率为180W，滑轮组的机械效率为83.3%．

Answer 1

分析 （1）由s=nh计算绳子自由端被拉下的距离，根据公式W=Fs可求出拉力所做的功；
（2）已知所做的功和时间，根据公式P=$\frac{W}{t}$可求出功率；
（3）根据图中滑轮组中线的绕法，利用滑轮组机械效率的公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$即可求出．

解答 解：
（1）由图知，通过动滑轮绳子的段数n=2，
所以拉力做的功为：
W_总=Fs=Fnh=300N×2×3m=1800J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得工人做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1800J}{10s}$=180W；
（3）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{500N}{2×300N}$×100%≈83.3%．
故答案为：1800；180；83.3%．

点评 考查了滑轮组的机械效率的计算以及滑轮组的使用特点，注意绳子自由端和物体被提升高度的关系．