Question

3．小华用如图所示的滑轮组用100N的拉力F将160N的重物在4s内匀速提高5m，若不计绳重和摩擦，求：
（1）拉力做功的功率．
（2）该滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 由图可知承担物重的绳子股数n=2，重物被提升h，则拉力端移动的距离s=2h，
（1）知道物重G和升高的高度h，利用W=Gh求有用功；求出了拉力做功，又知道做功时间，利用功率公式求人拉绳子功率；
（2）知道拉力大小，求出拉力端移动的距离，利用W=Fs求总功；
根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）由图可知n=2，
s=2h=2×5m=10m；
W_总=Fs=100N×10m=1000J，
人拉绳子功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1000J}{4s}$=250W． 
（2）W_有用=Gh=160N×5m=800J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%． 
答：（1）拉力做功的功率是250W；
（2）该滑轮组的机械效率是80%．

点评 本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率、功率的计算方法，由图得出n的值（直接从动滑轮上引出的绳子股数），利用好s=nh是本题的关键．