Question

12．如圖所示，工人師傅用一個滑輪組在40s內(nèi)將重600N的木箱從地面勻速吊上4m高的陽臺，所用的拉力為220N，不計(jì)繩重和摩擦．求：
（1）工人師傅做的有用功？
（2）求滑輪組的機(jī)械效率是多少？
（3）拉力的功率是多少．

Answer 1

分析 （1）知道木箱的重力和上升的高度，根據(jù)W=Gh求出有用功；
（2）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，利用W=Fs求出總功率，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率．

解答 解：（1）工人師傅做的有用功：
W_有=Gh=600N×4m=2400J；
（2）由圖可知，n=3，則繩端移動的距離：
s=nh=3×4m=12m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=220N×12m=2640J，
滑輪組的機(jī)械效率
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{2400J}{2640J}$×100%≈90.9%；
（3）拉力的功率
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{2640J}{40s}$=66W．
答：（1）工人師傅做的有用功為2400J；
（2）滑輪組的機(jī)械效率是90.9%；
（3）拉力的功率是66W．

點(diǎn)評 本題考查了功和功率、機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是滑輪組繩子有效股數(shù)的確定．