Question

13．如图所示，工人用力将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，拉力F的功率为100W．求：
（1）滑轮对物体做的功；
（2）拉力F的大小；
（3）动滑轮的机械效率．

Answer 1

分析 （1）知道物体的重力和提升的高度，根据W=Gh求出滑轮对物体做的功；
（2）动滑轮绳子的有效股数为2，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Pt求出拉力做的功，利用W=Fs求出拉力F的大小；
（3）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出动滑轮的机械效率．

解答 解：（1）滑轮对物体做的功：
W_有=Gh=400N×2m=800J；
（2）动滑轮绳子的有效股数为2，则绳端移动的距离：
s=2h=2×2m=4m，
由P=$\frac{W}{t}$可得，拉力做的功：
W_总=Pt=100W×10s=1000J，
由W=Fs可得，拉力F的大小：
F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{1000J}{4m}$=250N；
（3）动滑轮的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%．
答：（1）滑轮对物体做的功为800J；
（2）拉力F的大小为250N；
（3）动滑轮的机械效率为80%．

点评 本题考查了做功公式、功率公式、机械效率公式的应用，是一道较为简单的应用题．