Question

14．用图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为200N，将重物提升3m所用的时间为10s．则（　　）

• A． 拉力对物体做的有用功为1440J，滑轮组的机械效率为80%
• B． 拉力对物体做的有用功为1800J，滑轮组的机械效率为80%
• C． 拉力的功率为144W，滑轮组的机械效率为80%
• D． 拉力的功率为180W，滑轮组的机械效率为75%

Answer 1

分析 （1）有用功等于重物重力与重物上升高度的乘积W_有用=Gh；
（2）拉力所做的功即为总功，所以拉力的功率即为总功率，用W_总=Fs；
（3）利用P=$\frac{{W}_{总}}{t}$可计算拉力功率；
（4）已知有用功和总功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算机械效率．

解答 解：（1）拉力对物体做的有用功：W_有用=Gh=480N×3m=1440J；
（2）读图可知n=3，则绳子自由端移动的距离：s=3h=3×3m=9m，
拉力所做的总功：W_总=Fs=200N×9m=1800J，
（3）滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1440J}{1800J}$×100%=80%；
（4）拉力的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1800J}{10s}$=180W；
综合以上计算结果可知，只有选项A正确．
故选：A．

点评 这是一道较典型的关于滑轮组的计算题，主要用到了功的公式、功率的公式、机械效率的公式，虽然用到的公式较多，但只要搞清楚力与距离的对应关系，难度也并不大．