Question

如图所示，用滑轮组提起重900N的物体，绳子自由端拉力F为400N，重物在20s内匀速上升了10m，求：
（1）提起重物所做的有用功．
（2）拉力F做功的功率．
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

已知：物体重力G=900N，拉力F=400N，高度h=10m，时间t=20s，n=3
求：（1）有用功W_有用=？；（2）拉力F做功的功率P=？；（3）滑轮组的机械效率η=？
解：（1）提起重物所做的有用功：
W_有用=Gh=900N×10m=9000J；
（2）拉力移动距离s=3h=3×10m=30m，
拉力做的总功：
W_总=Fs=400N×30m=12000J，
拉力F做功的功率：
P===600W；
（3）滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=75%．
答：（1）提起重物所做的有用功9000J；
（2）拉力F做功的功率为600W；
（3）滑轮组的机械效率为75%．
分析：（1）根据W=Gh求出有用功；
（2）根据s=3h求出拉力移动距离，根据W=Fs求出拉力做的总功，根据P=求出拉力的功率；
（3）根据η=求出机械效率．
点评：本题考查了学生对有用功、总功、功率、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用，理解并求出有用功和总功是本题的关键．