Question

【题目】如图所示，某人通过滑轮组将深井中的物体拉至井口．已知物体在10s内被提升了2m，物体所受重力G=720N，人对绳子水平向右的拉力F=300N．求：
（1）物体上升的速度；
（2）人匀速拉动绳子的功率；
（3）人拉起货物时的机械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：物体上升的速度为： ；

答：物体上升的速度为0.2m/s；

（2）解：绳子的自由端的速度为：

v2=3v1=3×0.2m/s=0.6m/s；

人拉动绳子的功率为：

P=Fv2=300N×0.6m/s=180W；

答：人匀速拉动绳子的功率为180W；

（3）解：人拉起货物时的机械效率为：

η= = = = = ×100%=80%．

答：人拉起货物时的机械效率为80%．

【解析】（1）根据速度的公式v= 求出速度；（2）根据连接动滑轮绳子的段数求出绳子的自由端的速度；根据P=Fv求出功率；（3）根据机械效率的公式η= 求出效率．
【考点精析】解答此题的关键在于理解滑轮（组）的机械效率的相关知识，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)，以及对功率的计算与测量的理解，了解功率的计算： 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．