Question

19．在挖井时，工人用如图所示的滑轮组提土，他用20s的时间把重为160N的土从井中匀速提升5m，已知拉力做功1000J．求：
（1）有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的大小；
（4）工人做功的功率．

Answer 1

分析 （1）根据W_有用=Gh求出有用功；
（2）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出机械效率；
（3）根据s=2h求出拉力移动距离，根据W_总=Fs求出拉力大小．
（4）根据P=$\frac{W}{t}$计算工人做功的功率．

解答 解：（1）有用功：
W_有用=Gh=160N×5m=800J；
（2）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%；
（3）由图知，n=2，则拉力移动距离：
s=2h=2×5m=10m，
由W_总=Fs得：
根据W=Fs可得拉力：
F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{1000J}{10m}$=100N．
（4）工人做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1000J}{20s}$=50W．
答：（1）有用功为800J；
（2）滑轮组的机械效率为80%；
（3）拉力的大小为100N；
（4）工人做功的功率为50W．

点评 此题主要考查的是学生对有用功、机械效率、功率、总功计算公式的理解和掌握，基础性题目．