Question

18．小勇用如图所示滑轮组在10s内拉着物体匀速上升了2m，则绳子自由端移动的距离为6m．若物体的重力为90N，则他所做的有用功是180J．如果小勇对绳的拉力F=40N，该滑轮组的机械效率为75%，小勇的功率为24W．

Answer 1

分析 （1）由图可知，滑轮组通过动滑轮绳子的段数，根据s=nh求出绳子自由端被拉下的距离；
（2）根据W=Fs求出拉力做的功，利用P=$\frac{W}{t}$求出拉力做功的功率；
（3）根据W=Gh求出有用功，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）由图可知，n=3，则绳子自由端被拉下的距离：s=nh=3×2m=6m；
（2）有用功：W_有=Gh=90N×2m=180J；
拉力F做的功：W_总=Fs=40N×6m=240J，
滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{180J}{240J}$×100%=75%；
（3）拉力F的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{240J}{10s}$=24W．
故答案为：6；180；75%；24．

点评 本题考查了绳端移动距离和功、功率、机械效率的计算，利用好公式和明确通过动滑轮绳子的段数是关键．