Question

18．如图所示，用500N的拉力，将120kg的木箱匀速提升1.5m，所用的时间为30s，g=10N/kg．
（1）拉力所做的有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道木箱的质量和提升的高度，根据W=Gh=mgh求出拉力所做的有用功；
（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，根据W=Fs和s=nh求出拉力所做的功，根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率；
（3）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）拉力所做的有用功：
W_有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1.5m=1800J；
（2）由图可知，n=3，则拉力做的总功：
W_总=Fs=Fnh=500N×3×1.5m=2250J，
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2250J}{30s}$=75W；
（4）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1800J}{2250J}$×100%=80%．
答：（1）拉力所做的有用功是1800J；
（2）拉力的功率是75W；
（3）滑轮组的机械效率是80%．

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