Question

12．如图所示，建筑工人用滑轮组提起重800N的物体，绳子自由端力F为300N，重物在20s内匀速升高了4m．求：
（1）拉力所做的功；
（2）拉力做功的功率；
（3）要想提高滑轮组的机械效率可采取什么措施？（写出一种）

Answer 1

分析 （1）由图知，承担物重的绳子股数n=3，拉力端移动的距离s=3h，利用W=Fs求总功；
（2）利用P=$\frac{W}{t}$求拉力的功率；
（3）要提高滑轮组的机械效率可以，有用功一定时，减少额外功；额外功一定时，增大有用功．

解答 解：
（1）由图知，n=3，拉力端移动的距离：s=3h=3×4m=12m，
拉力所做的功：W_总=Fs=300N×12m=3600J；
（2）拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{3600J}{20s}$=180W；
（3）①增加提升重物的重力，可以增大有用功，这样有用功在总功中所占的比值增大，即增加提升重物的重力可以提高滑轮组的机械效率；
②采用质量小的动滑轮、减小摩擦，在做相同有用功时，减小了额外功，这样有用功在总功中所占的比值增大，可以提高滑轮组的机械效率．
答：（1）拉力所做的功为3600J；
（2）拉力做功的功率为180W；
（3）增加提升重物的重力（或减小动滑轮的重、减小摩擦）．

点评 本题考查了使用滑轮组总功、功率、拉力端移动距离的计算，涉及到提高机械效率的措施，虽知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大．