Question

5．如图所示，工人师傅用600N的力匀速提升重为1140N的物体，10s内物体被提升了2m．（不计摩擦及绳重），求：
（1）动滑轮的重力；
（2）工人师傅拉绳的功率；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）利用F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）计算动滑轮的重力；
（2）利用s=nh计算拉力移动的距离，利用W=Fs计算拉力做的功，再利用P=$\frac{W}{t}$计算功率；
（3）利用W=Gh计算有用功，然后利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%计算滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）由图可知，n=2，则F=$\frac{1}{2}$（G+G_动），
所以，动滑轮重：G_动=2F-G=2×600N-1140N=60N；
（2）拉力移动的距离：s=2h=2×2m=4m，
拉力做的总功：W_总=Fs=600N×4m=2400J，
工人师傅拉绳的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2400J}{10s}$=240W；
（3）有用功：W_有用=Gh=1140N×2m=2280J，
滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{2280J}{2400J}$×100%=95%．
答：（1）动滑轮的重力为60N；
（2）工人师傅拉绳的功率为240W；
（3）滑轮组的机械效率为95%．

点评 此题主要考查滑轮组绳子拉力、功率、机械效率的计算，关键是公式的应用和滑轮组绳子有效股数的确定．