Question

18．滑轮组如图所示，工人用200N的力F将重为300N的物体在10s内匀速提升2m，求：
（1）有用功的大小；
（2）拉为F的功率；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）根据W_有用=Gh可求得有用功；
（2）绳子自由端被拉下s=2h=2m；根据W=Fs可求得总功，再利用P=$\frac{W}{t}$可求得拉力F的功率；
（3）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可求得滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）有用功的大小为：W_有用=Gh=300N×2m=600J；
（2）由图可知，滑轮组由2段绳子承担，则绳子自由端被拉下s=2h=2×2m=4m，
W_总=Fs=200N×4m=800J，拉力F的功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{800J}{10s}$=80W；
（3）滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{600J}{800J}$×100%=75%；
答：（1）有用功的大小为600J；（2）拉为F的功率为80W；（3）滑轮组的机械效率为75%．

点评 本题考查了学生对功率的公式、机械效率公式、滑轮组s=nh、有用功、总功的理解和运用，因条件已给出，难度不大．