Question

一物体质量为18kg，．如图所示，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m．所用拉力为200N．试计算此过程中（取g=10N/kg）
（1）定滑轮的机械效率
（2）拉力的功率．

Answer 1

分析：（1）知道物体质量根据G=mg求出重力，又知道物体移动的距离根据W=Gh求出有用功；知道拉力可求出拉力端移动的距离，利用功的公式W=Fs求拉力做功，根据效率公式求出滑轮组的机械效率；
（2）知道拉力做功和时间，根据功率公式求出拉力功率．

解答：已知：m=18kg，t=4s，h=2m，F=200N，g=10N/kg
求：（1）定滑轮的机械效率η；
（2）拉力的功率P．
解：（1）物体的重力：
G=mg=18kg×10N/kg=180N，
有用功：
W_有=Gh=180N×2m=360J，
用定滑轮提升重物，绳子自由端移动的距离s=h=2m，则总功：
W_总=Fs=200N×2m=400J，
定滑轮的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

360J

400J

×100%=90%．
（2）拉力功率：
P=

W总

t

=

400J

4s

=100W．
答：（1）定滑轮的机械效率为90%；
（2）拉力的功率为100W．

点评：本题考查了功率、机械效率、有用功、总功的计算，计算时注意使用定滑轮s=h．