Question

9．工人用如图所示装置从6m深的井中匀速吊起一个重量是800N的物体，若每个滑轮重为200N，2min后物体由井底升至井口．求：（不计绳重及摩擦）
（1）物体上升过程中工人所做的有用功功率；
（2）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）知道物体的重量和提升的高度，根据W=Gh求出有用功，再根据P=$\frac{W}{t}$求出工人所做的有用功功率；
（2）不计绳重及摩擦，提升物体和动滑轮重所做的功即为总功，根据W=Gh求出其大小，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）物体上升过程中工人所做的有用功：
W_有=Gh=800N×6m=4800J，
工人所做的有用功功率：
P=$\frac{{W}_{有}}{t}$=$\frac{4800J}{2×60s}$=40W；
（2）拉力所做的总功：
W_总=（G+G_动）h=（800N+200N）×6m=6000J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{4800J}{6000J}$×100%=80%．
答：（1）物体上升过程中工人所做的有用功功率为40W；
（2）滑轮组的机械效率为80%．

点评 本题考查了有用功、总功、功率和滑轮组机械效率的计算，明确有用功和总功是解题的关键．