Question

5．沈仔细同学用如图所示的滑轮组提升贷物，已知物重360N，贷物匀速上升速度为0.3m/s，作用在绳子上的拉力为200N．（不计绳重和摩擦）．求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）拉力的功率．

Answer 1

分析 （1）由图知，承担物重的绳子段数是3段，利用公式η=$\frac{G}{nF}$计算滑轮组的机械效率；
（2）已知物重、拉力和承担物重的绳子段数，根据物体上升的速度即可求出手拉绳子的速度；利用P=Fv即可求出拉力的功率．

解答 解：
（1）由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$得：
滑轮组的机械效率为η=$\frac{G}{nF}$××100%=$\frac{360N}{3×200N}$×100%=60%；
（2）手拉绳子的速度为v₂=3v₁=3×0.3m/s=0.9m/s，
由P=$\frac{W}{t}$=Fv可知：
拉力的功率P=Fv₂=200N×0.9m/s=180W．
答：（1）滑轮组的机械效率η为60%；
（2）拉力的功率为180W．

点评 本题考查机械效率和功率的计算，知道可以利用η=$\frac{G}{nF}$求机械效率．