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【题目】如图所示,工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m.求:

(1)重物受到的拉力大小;

(2)拉力F的功率:

(3)动滑轮的机械效率.

【答案】(1)重物受到的拉力大小为400N;

(2)拉力F的功率为100W:

(3)动滑轮的机械效率为80%.

【解析】

试题分析:(1)由于重物被匀速提起,所以重物受到的拉力和重物重力是一对平衡力,大小相等;

(2)使用动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,则拉力F移动的距离s=2h,拉力F与拉力移动距离的乘积为总功;根据P=求出拉力的功率.

(3)克服物体的重力所做的功是有用功,利用W=Gh即可求出有用功;有用功与总功的比值是机械效率.

解:

(1)因为重物被匀速提起,所以重物受到的拉力等于重物重力为400N;

(2)由图知n=2,拉力F移动的距离:s=2h=2×2m=4m;

拉力F所做的总功:W=Fs=250N×4m=1000J;

拉力做功的功率:P===100W;

(3)有用功:W=Gh=400N×2m=800J,

动滑轮的机械效率:

η=×100%=×100%=80%.

答:(1)重物受到的拉力大小为400N;

(2)拉力F的功率为100W:

(3)动滑轮的机械效率为80%.

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