Question

如图所示，用滑轮组提起重900N的物体，绳子自由端拉力F为400N，重物在20s内匀速升高了10m．求：
（1）物体上升的速度．
（2）提起重物所做的功．
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

【答案】分析：由滑轮组的结构知道n=3，s=3h．
（1）知道物体上升的高度，又知道运动时间，根据V=物体上升的速度；
（2）知道物重和提升的高度，利用W_有=Gh求提起重物所做的有用功；
（3）知道拉力大小和绳子自由端移动的距离，利用W_总=Fs求总功，再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率．
解答：解：（1）物体上升的速度：
v===0.5m/s，
（2）提起物体所做的有用功：
W_有用=GH=900N×10m=9×10³J，
（3）由图可知，s=3h=3×10m=30m，
提起物体所做的总功：
W_总=Fs=400N×30m=1.2×10⁴J，
滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=75%．
答：（1）物体上升的速度为0.5m/s；
（2）提起重物所做的功9×10³J．
（3）滑轮组的机械效率为75%．
点评：本题考查了学生对有用功、总功、速度公式、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用，理解并求出有用功和总功是本题的关键．