Question

15．如图所示，滑轮组的机械效率为80%．在自由端拉力F作用下，重1600N的物体0.1m/s的速度匀速上升，则10s内对物体做的有用功为1600J，拉力的大小为500N，拉力的功率是200W．

Answer 1

分析 利用滑轮组提升重物做功时，对重物所做的功为有用功；
确定通过动滑轮绳子的段数n，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$选计算出总功，由W=Fs可计算出拉力的大小；
由P=$\frac{W}{t}$可计算出拉力的功率．

解答 解：（1）物体上升高度h=vt=0.1m/s×10s=1m，
10s内对物体做的有用功：
W_有用=Gh=1600N×1m=1600J；
（2）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$，
拉力所做的功即为总功，W_总=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{1600J}{0.8}$=2000J，
由W=Fs，s=nh，
拉力大小F=$\frac{{W}_{总}}{nh}$=$\frac{2000J}{4×1m}$=500N；
（3）拉力的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2000J}{10s}$=200W．
故答案为：1600；500；200W．

点评 本题是对机械效率和功率的一个最基本的考查，要能灵活运用公式，关键是明确有用功和总功．