Question

9．如图所示，搬运工人用滑轮组在5s内将重为200N的重物匀速提升1.5m，已知动滑轮重为40N．若不计绳重以及绳子与滑轮间的摩擦，则搬运工人所用拉力的功率是72W，滑轮组的机械效率是83.3%．

Answer 1

分析 （1）确定承担总重绳子的段数，根据F_拉=$\frac{1}{n}$（G_物+G_轮）计算出绳子自由端的拉力，根据s=3h求出拉力移动距离，根据W=Fs求出总功，根据P=$\frac{{W}_{总}}{t}$求出拉力的功率；
（2）根据W=Gh求出有用功，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出机械效率．

解答 解：（1）滑轮组有3段绳子承担总重，不计绳重以及绳子与滑轮间的摩擦，
F_拉=$\frac{1}{3}$（G_物+G_轮）=$\frac{1}{3}$（200N+40N）=80N；
拉力移动距离：s=3h=3×1.5m=4.5m，
拉力做的总功：W_总=Fs=80N×4.5m=360J，
拉力的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{360J}{5s}$=72W；
（2）有用功W_有用=Gh=200N×1.5m=300J，
滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{300J}{360J}$×100%≈83.3%．
故答案为：72；83.3%．

点评 本题主要考查了有关功、功率、机械效率的计算，灵活运用有关公式，准备判断承担总重绳子的段数是解题的关键．