Question

2．一建筑工人，使用了如圖所示的裝置將建筑材料提上高處，已知建筑材料的質量為50kg，人對繩的拉力為300N，重物在拉力的作用下1min勻速上升了4m，繩重和摩擦不計．（取g=10N/kg） 求：
（1）人在1min內做功的功率；
（2）滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 重力G=mg；根據(jù)功的計算公式W=Fs可求出拉力做的功，即總功；功率的計算公式為P=$\frac{{W}_{總}}{t}$；再根據(jù)W=Gh求出有用功；然后根據(jù)機械效率的計算公式可求出斜面的效率．

解答 解：（1）物體在1min內勻速上升了4m，則繩子自由端移動的距離為s=2h=2×4m=8m．
人做的總功為：W_總=Fs=300N×8m=2400J；
時間t=1min=60s；故人的功率為：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{2400J}{60s}$=40W；
（2）建筑材料的重力為：G=mg=50kg×10N/kg=500N；
人做的有用功為：W_有=Gh=500N×4m=2000J；
滑輪組的機械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{2000J}{2400J}$=83.3%；
答：（1）人在1min內做功的功率為40W；（2）滑輪組的機械效率為83.3%．

點評 熟練運用計算功、功率、機械效率的公式，是解答此題的關鍵．