Question

如图所示，已各斜面长5m，高3m，绳端拉力为50N．利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端．在此过程中：
（1）物体沿斜面向上运动的速度为多少？
（2）绳端移动的距离是多少？
（3）拉力的功和功率各是多少？
（4）拉力的机械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）根据v=

s

t

求出速度；
（2）因为是动滑轮，所以根据s′=2s求出拉力移动距离；
（3）根据W=Fs求出拉力做的总功，根据P=

W

t

求出功率；
（4）根据W=Gh求出有用功，根据η=

W有用

W总

求出机械效率．

解答：已知：s=5m，h=3m，绳端拉力为F=50N，物体重为G=100N，时间t=5s
求：（1）物体沿斜面向上运动的速度v=？；（2）绳端移动的距离s′=？；（3）拉力的功W_总=？；功率P=？；（4）拉力的机械效率η=？
解：（1）物体沿斜面向上运动的速度：
v=

s

t

=

5m

5s

=1m/s；
（2）绳端移动的距离：s′=2s=2×5m=10m；
（3）拉力的功W_总=Fs=50N×10m=500J，
功率：P=

W总

t

=

500J

5s

=100W；
（4）有用功：W_有用=Gh=100N×3m=300J，
拉力的机械效率η=

W有用

W总

×100%=

300J

500J

×100%=60%．
答：（1）物体沿斜面向上运动的速度为1m/s；
（2）绳端移动的距离为10m；
（3）拉力的功为500J；功率是100W；
（4）拉力的机械效率是60%．

点评：此题主要考查的是学生对速度、功率、有用功、总功、机械效率计算公式的理解和掌握，难度不大．