Question

18．如图所示，工人提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，此过程人做的总功为480J，拉力的功率为96W，该滑轮组的机械效率为91.7%．（结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 （1）已知绳子上升的距离；根据F=$\frac{1}{3}$（G+G_动）求出拉力大小；根据W=Fs求出拉力做的功，根据P=$\frac{W}{t}$求出功率；
（2）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{F3h}$=$\frac{G}{3F}$求出机械效率．

解答 解：（1）由图可知，n=3，
已知绳子向上移动的距离s=6m；
不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，则手拉绳子的力：
F=$\frac{1}{3}$（G+G_动）=$\frac{1}{3}$×（220N+20N）=80N；
拉力做的功W=Fs=80N×6m=480J，
拉力的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{480J}{5s}$=96W；
（2）机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{F3h}$×100%=$\frac{G}{3F}$×100%=$\frac{220N}{3×80N}$×100%≈91.7%．
故答案为：480；96；91.7%．

点评 此题主要考查的是学生对滑轮组省力特点、功、功率、机械效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．