Question

如图甲所示是建筑工人使用滑轮组提水泥的情景，他用20s的时间把重为300N的水泥从地面上匀速提升4m，拉力做的功W随时间t的变化如图乙所示．不计绳重和摩擦，求：

（1）提水泥做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的大小；
（4）拉力做功的功率．

Answer 1

解：（1）提水泥做的有用功：
W_有用=Gh=300N×4m=1200J；
（2）由图乙读出20s内做的总功：W_总=1600J，
滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=75%；
（3）拉力移动距离s=2h=2×4m=8m，
∵W=Fs，
∴拉力F===200N；
（4）拉力的功率：
P===80W．
答：（1）提水泥做的有用功为1200J；
（2）机械效率为75%；
（3）拉力大小为200N；
（4）拉力的功率为80W．
分析：（1）根据W=Gh求出有用功；
（2）由图读出20s内做的总功，根据η=求出机械效率；
（3）根据s=2h求出拉力移动距离，根据W=Fs求出拉力大小；
（4）根据P=求出拉力的功率．
点评：此题主要考查的使学生对有用功、机械效率、总功、功率计算公式的理解和掌握，由图象读出有用的数据是解决此题的关键．