Question

19．用如图所示的滑轮组在5s内将井静止在水平地面上质量为40kg的物体匀速竖直提升3m，所用拉力为250N，请解答下列问題：（g取10N/kg）
（1）拉力F的功率是多少？
（2）滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出总功，利用P=$\frac{W}{t}$求出拉力F的功率；
（2）知道物体的重力和提升的高度，根据W=Gh=mgh求出有用功，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）由图可知，n=2，
则绳端移动的距离：s=nh=2×3m=6m，
拉力做的功：W_总=Fs=250N×6m=1500J，
拉力F的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1500J}{5s}$=300W；
（2）拉力做的有用功：W_有=Gh=mgh=40kg×10N/kg×3m=1200J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1200J}{1500J}$×100%=80%．
答：（1）拉力F的功率是300W；
（2）滑轮组的机械效率是80%．

点评 本题考查了功和功率、机械效率公式的应用，是一道较为简单的应用题．