Question

19．如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，则此过程中工人做的有用功是多少？拉力F所做的总功是多少？滑轮组的机械效率有多大？拉力F做功的功率是多大？

Answer 1

分析 由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Gh求出有用功，利用W=Fs求出总功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率，根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力F做功的功率．

解答 解：由图可知，n=2，则绳端移动的距离：
s=nh=2×2m=4m，
工人做的有用功：
W_有=Gh=400N×2m=800J，
拉力F所做的总功：
W_总=Fs=250N×4m=1000J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%，
拉力F做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1000J}{10s}$=100W．
答：此过程中工人做的有用功是800J，拉力F所做的总功是1000J，滑轮组的机械效率为80%，拉力F做功的功率是100W．

点评 本题考查了有用功、总功、滑轮组机械效率和功率的计算，明确滑轮组绳子的有效股数是关键．