Question

8．用图示的滑轮组（绳重及摩擦阻力不计），在20秒钟内把重600牛的物体匀速提高2米的过程中，拉力F做功为1440焦．求：
（1）滑轮组的有用功及机械效率；
（2）拉力F的大小及拉力F的功率．

Answer 1

分析 ①根据W_有用=Gh求出有用功；由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%求出机械效率；
②判断出绳端移动的距离，由F=$\frac{{W}_{总}}{s}$求出拉力F的大小；
根据P=$\frac{W}{t}$求出F做功的功率．

解答 解：（1）滑轮组的有用功：W_有用=Gh=600N×2m=1200J；
总功：W_总=1440J，则滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1200J}{1440J}$×100%≈83.3%
②由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=6m；
由W=Fs得，F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{1440J}{6m}$=240N；
拉力功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1440J}{20s}$=72W．
答：（1）滑轮组的有用功是1200J；机械效率为83.3%；
（2）拉力F的大小为240N；拉力F做功的功率为72W．

点评 本题主要考查了滑轮组机械效率的有关问题，考查了功、功率、机械效率的计算，考查全面，关键熟练掌握有关的计算公式．