Question

小明利用如图滑轮组提升重900N的物体，所用拉力是500N，物体在10s内匀速上升1m．在此过程中，拉力做的功为多少？拉力的功率为多大？该滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数为n=3，根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，根据W=Fs求出人拉绳子做功的功，
（2）根据P=求出拉力做功的功率；
（3）根据W=Gh求出滑轮组做的有用功，根据η=×100%求出滑轮组的机械效率．
解答：已知：物体的重G=900N，所用拉力是F=500N，时间t=10s，上升高度h=1m，n=3．
求：拉力做的功W_总=？；拉力的功率P=？；滑轮组的机械效率η=？
解：（1）绳子自由端移动距离：s=3h=3×1m=3m，
人拉绳子做的总功：
W_总=Fs=500N×3m=1500J，
（2）拉力的功率：
P===150W；
（3）提升物体做的有用功：
W_有=Gh=900N×1m=900J，
滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=60%．
答：拉力做的功为1500J；
拉力的功率为150W；
该滑轮组的机械效率是60%．
点评：本题考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算，利用好s=nh是解决此题的关键．