Question

1．利用如图所示的滑轮组提起重630N的物体，当拉力为300N时，可将物体在10s内匀速提高2m．求：
（1）拉力F的功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）该滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）根据s=3h求出拉力移动距离，根据W_总=Fs求出拉力做的功；
（2）根据P=$\frac{{W}_{总}}{t}$求出拉力的功率；
（3）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{F3h}$=$\frac{G}{3F}$求出滑轮组的机械效率．

解答 已知：物重G=630N，拉力F=300N，时间t=10s，高度h=2m
求：（1）拉力F的功W_总=？（2）拉力F做功的功率P=？（3）滑轮组的机械效率η=？
解：
（1）拉力移动距离s=3h=3×2m=6m，
拉力F的功W_总=Fs=300N×6m=1800J；
（2）拉力F做功的功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1800J}{10s}$=180W；
（3）滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{F3h}$×100%=$\frac{G}{3F}$×100%=$\frac{630N}{3×300N}$×100%=70%．
答：（1）拉力F的功为1800J；
（2）拉力F做功的功率为180W；
（3）滑轮组的机械效率为70%．

点评 此题主要考查的是学生对功、功率和机械效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．