Question

6．如圖所示，已知斜面長5m，高2m，拉力為50N．利用這個(gè)裝置將重為100N的物體在5s內(nèi)勻速從斜面低端拉倒頂端．求：
（1）有用功是多少？
（2）拉力做功的功率是多少？
（3）該裝置的機(jī)械效率為多少？

Answer 1

分析 （1）知道物體的重和上升的高度，根據(jù)W=Gh求出有用功；
（2）動(dòng)滑輪繩子的有效股數(shù)為2，根據(jù)s_繩=ns_物求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出總功，利用P=$\frac{W}{t}$求出拉力做功的功率；
（3）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出該裝置的機(jī)械效率．

解答 解：（1）有用功：
W_有=Gh=100N×2m=200J；
（2）動(dòng)滑輪繩子的有效股數(shù)為2，
則繩端移動(dòng)的距離：
s_繩=2s=2×5m=10m，
拉力做的總功：
W_總=Fs_繩=50N×10m=500J，
拉力做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{500J}{5s}$=100W；
（3）該裝置的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{200J}{500J}$×100%=40%．
答：（1）有用功是200J；
（2）拉力做功的功率是100W；
（3）該裝置的機(jī)械效率為40%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，明確繩端移動(dòng)的距離和有用功、總功是關(guān)鍵．