Question

江南科技馆有一种神奇的装置,如图所示.借助该装置,小明仅用150N的拉力就提起了重600N的一辆摩托车,并在5s内将摩托车提起了2m, 问：(6分)

 (1)小明使用该装置时做的有用功为多少；

(2)小明拉力的功率为多少；

(3)小明提起摩托的过程中该装置的机械效率为多高

 

Answer 1

【答案】

(1)1200 (2)300 (3)80%

【解析】由图知，木棒相当于滑轮，上下两木棒组成滑轮组，承担物重的绳子股数n=5．

知道物体重和上升的高度，利用功的公式W=Gh计算有用功；知道物体的匀速上升高度，而s=nh，知道拉力，利用W=Fs求拉力做的功，再利用功率公式求小明拉力做功的功率；再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率．

（1）W_有用=Gh=600N×2m=1200J

 （2）由图知，n=5，s=5h=5×2m=10m，

W_总=Fs=150N×10m=1500J，

P=W_总/ t =1500J /5s =300W；                                   

（3）η=W_有用/ W_总 =1200J /1500J =80%．