Question

【题目】如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计．在拉力F的作用下，物体在10s内匀速上升了1m，求：
（1）人所有的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）动滑轮的机械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：人所有的有用功：

W有用=Gh=180N×1m=180J；

答：人所有的有用功为180J；

（2）解：由题知，使用的是动滑轮，n=2，

不计绳重和摩擦，拉力：

F= （G轮+G物）= （180N+20N）=100N，

拉力移动的距离：s=2h=2×1m=2m，

拉力做的总功：

W总=Fs=100N×2m=200J，

拉力做功功率：

P= = =20W；

答：拉力做功的功率为20W；

（3）解：动滑轮的机械效率：

η= = ×100%=90%．

答：动滑轮的机械效率为90%．

【解析】图中使用的是动滑轮，n=2，s=2h．（1）利用W=Gh求拉力做的有用功；（2）不计绳重和摩擦，利用F= （G轮+G物）求出拉力大小，利用W=Fs求拉力做的总功；知道时间，利用P= 求拉力做功功率；（3）利用机械效率的公式求动滑轮的机械效率．
【考点精析】利用滑轮（组）的机械效率和功率的计算与测量对题目进行判断即可得到答案，需要熟知关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)；功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．