Question

14．用如图所示的滑轮组将重1200N的木箱匀速提升1.5m，所用的拉力为500N，所用的时间为30s，求：
（1）拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3，则s=3h，已知拉力大小，求出拉力端移动距离，利用W=Fs可求总功，利用P=$\frac{{W}_{总}}{t}$求出拉力做功功率；
（2）已知物重和物体被提升高度，根据公式W=Gh可计算出有用功，利用效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）由图知，n=3，拉力端移动距离s=3h=3×1.5m=4.5m，
W_总=Fs=500N×4.5m=2250J，
拉力做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2250J}{30s}$=75W；
（2）W_有用=Gh=1200N×1.5m=1800J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1800J}{2250J}$×100%=80%．
答：（1）拉力的功率为75W；
（2）滑轮组的机械效率为80%．

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．