Question

10．某装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重为1000N的货物，所用的拉力F为750N，绳子自由端在50s内被拉下2m，在此过程中求：
（1）拉力F所做的功；
（2）拉力F的功率；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）求拉力F所做的功，需要知道拉力的大小与绳子自由端被拉下的距离，根据公式W=Fs可求出拉力所做的功；
（2）求功率，要知道所做的功和时间，根据公式P=$\frac{W}{t}$可求出功率；
（3）根据图中滑轮组中线的绕法可求出物体被提升的高度，利用滑轮组机械效率的公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$即可求出．

解答 解：（1）已知F=750N，s=2m；则拉力做的功为：
W_总=Fs=750N×2m=1500J；
（2）已知t=50s；则功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1500J}{50s}$=30W；
（3）使用滑轮组时，动滑轮是由两股绳子承担，绳子自由端被拉下的距离s=2h；
则h=$\frac{s}{2}$=$\frac{2m}{2}$=1m；
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1000N×1m}{1500J}$×100%≈66.67%．
答：（1）拉力F所做的功1500J；
（2）拉力F功率为30W；
（3）滑轮组的机械效率是66.67%．

点评 考查了滑轮组的机械效率的计算以及滑轮组的使用特点，注意绳子自由端和物体被提升高度的关系．