Question

用如图所示的滑轮组把重为600 N的重物匀速提升2 m的过程中，在不计绳重和摩擦的情况下，拉力F₁做的功为1 440 J，若用拉力F₂使滑轮组以3 m/s的速度提高重1 200 N的物体，求：(1)拉力F₂的功率；(2)用这个滑轮组提升600 N的重物和1 200 N重物两种情况下机械效率之比为多少？

Answer 1

答案：3960W;11∶12
解析：

分析：本题在计算拉力的功率时应用的公式是P＝F×v，首先根据总功计算出额外功，得出动滑轮的重力，从而计算出拉力F2的功率大小．通过计算发现：用滑轮组提升重物时，如果使用同一装置提升不同的重物，则被提升的重物越重，它的机械效率越大． 　　解：(1)拉力F1做的额外功，W额外＝W总－W有用＝W总－G1h＝1440 J－600 N×2m＝240 J 　　＝W额外/h＝240 J/2 m＝120 N 拉力F2的功率，P2＝F2×v＝(G物＋)v＝(1 200 N＋120 N)×3 m/s＝3 960 W． 　　(2)提升600 N重物的机械效率，η1＝W有/W总×100％＝600 Nh/(600 N＋120 N)h×100％＝5/6； 　　提升1 200 N重物的机械效率，η2＝W有/W总×100％＝1 200 Nh/(1 200 N＋120 N)h×100％＝10/11． 　　η1/η2＝11∶12．