Question

建筑工人用如图所示的装置在1min内把重400N的物体匀速提升3m．所用的手拉力为300N．求：
（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）机械效率。

Answer 1

1200J  30W  66.7%

试题分析：已知物体受到的重力和提升的高度，利用公式W_有用=Gh计算有用功；已知承担物重的绳子段数和物体升高的高度，可以得到绳子拉下的长度；已知绳子拉下的长度和拉力，利用公式W_总=FS得到拉力做的总功；求出了总功和拉动时间，利用公式得到总功率；已知有用功和总功，利用公式计算机械效率。
（1）拉力做的有用功为W_有用=Gh=400N×3m=1200J；
绳子拉下的长度为S=nh=2×3m=6m
拉力做的总功为W_总=FS=300N×6m=1800J；
拉力的总功率为
（2）滑轮组的机械效率为
答：（1）拉力做的有用功为1200J；拉力的总功率为180W。
（2）滑轮组的机械效率为66.7%。
点评：承担物重的绳子股数的计算方法是：作用在动滑轮上的绳子股数之和--包括绕过动滑轮和拴在动滑轮挂钩上的绳子．明确承担物重的绳子的股数是分析滑轮组问题的第一步。