Question

1．工人师傅用如图所示的滑轮组，在10s内把900N的货物匀速提高2m，在此过程中，拉力为300N，求：
（1）拉力F移动的距离．
（2）工人师傅所做有用功的功率．
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）由图可知绳子的有效股数为4，已知物体上升的高度，根据s=nh求出拉力F移动的距离；
（2）根据W=Gh求出工人师傅所做的有用功，再根据P=$\frac{W}{t}$求出有用的功率；
（3）拉力做的功即为总功，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）拉力F移动的距离：
s=nh=4×2m=8m；
（2）工人师傅所做有用功：
W_有=Gh=900N×2m=1800J，
功率：
P=$\frac{{W}_{有}}{t}$=$\frac{1800J}{10s}$=180W；
（3）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1800J}{2400J}$×100%=75%．
答：（1）拉力F移动的距离为8m；
（2）工人师傅所做有用功的功率为180W；
（3）滑轮组的机械效率为75%．

点评 本题考查有用功、功率和机械效率的计算，关键是对有用功和总功的理解与应用以及滑轮组绳子有效股数的确定．