Question

13．用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为300N，将重物提升3m所用的时间为10s．求：
（1）所做的有用功；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）利用W=Gh计算有用功；
（2）首先确定滑轮组绳子的有效股数，然后求出绳子自由端移动的距离，再利用W=Fs计算总功，利用P=$\frac{W}{t}$计算拉力的功率；
（3）利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%计算滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）重物做的有用功：
W_有用=Gh=480N×3m=1440J；
（2）读图可知，n=2，则绳子自由端移动的距离s=2h=2×3m=6m，
拉力所做的总功W_总=Fs=300N×6m=1800J，
拉力的功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1800J}{10s}$=180W；
（3）滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1440J}{1840J}$×100%=80%．
答：（1）所做的有用功是1440J；
（2）拉力的功率是180W；
（3）滑轮组的机械效率是80%．

点评 这是一道较典型的关于滑轮组的计算题，主要用到了功的公式、功率的公式、机械效率的公式，虽然用到的公式较多，但只要搞清楚力与距离的对应关系，难度也并不大．