Question

3．如图所示，某人使用滑轮组将重力为1200N的物体在3s内提升了3m，拉力F=500N，求：
（1）有用功和总功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力F的功率．

Answer 1

分析 （1）由功的计算公式W=Gh和W=Fs求出有用功和总功；
（2）由效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$求出滑轮组的机械效率；
（3）已知总功和做功时间，利用P=$\frac{W}{t}$计算功率．

解答 解：由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的股数：n=3，
（1）有用功：W_有=Gh=1200N×3m=3600J
绳子自由端移动的距离：s=nh=3h=3×3m=9m，
人拉子所做的功即总功：W_总=Fs=500N×9m=4500J；
（2）机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{3600J}{4500J}$×100%=80%；
（3）拉力的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{4500J}{3s}$=1500W．
答：（1）有用功为3600J；总功为4500J；
（2）滑轮组的机械效率为80%；
（3）拉力的功率为1500W．

点评 本题考查了求功、功率与滑轮组效率问题，由图示滑轮组求出承重绳子的股数，应用功的计算公式与效率公式即可正确解题．