Question

【题目】如图所示，用500N的拉力，将重1200N的木箱匀速提升1.5m，所用的时间为30s．

（1）拉力所做的有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）滑轮组的机械效率是多少？
（4）如果用同一滑轮组提升的物重增大，机械效率会怎么变化？

Answer 1

【答案】
（1）解：拉力所做的有用功：W有 =Gh=1200N×1.5m=1800J；

答：拉力所做的有用功是1800J.

（2）解：由图可知，n=3，则绳端移动的距离：s=nh=3×1.5m=4.5m，

拉力所做的功：W总 =Fs=500N×4.5m=2250J，

拉力的功率：P=W总/t=2250J/30s=75W；

答：拉力的功率是75W.

（3）解：滑轮组的机械效率：η=W有/W总×100%=1800J/2250J×100%=80%；

答：滑轮组的机械效率是80%.

（4）解：如果用同一滑轮组提升的物重增大时，则有用功增大了，而额外功不变，由η=W有/W总×100%可知，其机械效率会增大.

答：如果用同一滑轮组提升的物重增大，机械效率会增大.

【解析】（1）知道木箱的重和提升的高度，根据W=Gh求出拉力所做的有用功；
（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力做的总功，再根据求出拉力的功率；

（3）根据机械效率的计算公式求出滑轮组的机械效率；

（4）通过分析有用功、额外功、总功的变化，可判断滑轮组机械效率的变化．

【考点精析】本题主要考查了滑轮（组）的机械效率和功率的计算与测量的相关知识点，需要掌握关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)；功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s才能正确解答此题．