Question

【题目】利用如图所示的装置，在10s内将重为90N的物体匀速提升1m，不计绳重和摩擦，若整个装置的机械效率为75%，则拉力的功率为W；若绳子能承受的最大拉力为50N，此装置的机械效率最大可提高到%．

Answer 1

【答案】12；80
【解析】解：（1）由图知，n=3，拉力端移动的距离s=3h=3×1m=3m， 有用功：W有用=Gh=90N×1m=90J，
由η= =75%得总功：
W总= = =120J，
拉力的功率：
P= = =12W；（2）由W总=Fs得拉力：
F= = =40N；
不计绳重和摩擦，拉力F= （G+G轮），
则动滑轮重力：
G轮=3F﹣G=3×40N﹣90N=30N，
当绳能承受的最大拉力F最大=50N时，
由F最大= （G最大+G轮）可得，最大物重：
G最大=3F最大﹣G轮=3×50N﹣30N=120N，
此装置的最大机械效率：
η最大= = = = = ×100%=80%．
所以答案是：12；80．
【考点精析】通过灵活运用滑轮（组）的机械效率和功率的计算与测量，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即可以解答此题．