Question

14．质量为40kg的货物放在水平地面上．小明利用如图所示的滑轮组来提升该货物．已知拉力F=250N，货物在10s内被匀速提升了3m，取g=10N/kg，求：
（1）此过程中拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）由图可知，承担物重的绳子股数n=2，绳子末端移动的距离s=2h，根据W=Fs求出总功，再根据P=$\frac{W}{t}$求出此过程中拉力的功率；
（2）根据W=Gh=mgh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）由图可知，n=2，
绳子末端移动的距离：
s=2h=2×3m=6m，
拉力做的功：
W_总=Fs=250N×6m=1500J，
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1500J}{10s}$=150W；
（2）滑轮组做的有用功：
W_有=Gh=mgh=40N×10N/kg×3m=1200J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1200J}{1500J}$×100%=80%；
答：（1）此过程中拉力的功率为150W；
（2）此过程中滑轮组的机械效率为80%

点评 本题考查了有用功、总功、机械效率的计算方法，从滑轮组的结构找出n的值，求出绳子末端移动的距离s=nh是本题的关键．