Question

3．用如图所示的滑轮组匀速提升重力为360N的重物，所用拉力为150N，将重物提升1m的时间为10s．求：
（1）有用功的大小；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）由W_有=Gh计算有用功；
（2）由P=$\frac{{W}_{总}}{t}$计算拉力的功率；
（3）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）有用功：
W_有=Gh=360N×1m=360J；
（2）由图知，通过动滑轮绳子的段数n=3，
所以绳子自由端通过距离s=nh=3×1m=3m，
拉力做的总功：W_总=Fs=150N×3m=450J，
拉力的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{450J}{10s}$=45W；
（3）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{360J}{450J}$×100%=80%．
答：（1）有用功的大小为360J；
（2）拉力的功率45W；
（3）滑轮组的机械效率为80%．

点评 本题考查了有用功、功率和机械效率的计算，正确判断通过动滑轮绳子的段数，从而计算出总功的大小是关键．