Question

19．用如图所示的滑轮组将重为600N的物体在10s内匀速提升了3m，已知拉力F为250N，不计绳重和摩擦，求：
（1）此过程人做的有用功    
（2）拉力做功的功率
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）知道物体的重力和上升高度，利用W=Gh求出有用功；
（2）由图知，n=3，根据s=nh求出拉力移动距离，利用W=Fs求出总功；知道做功时间，利用P=$\frac{W}{t}$求出拉力做功功率；
（3）求出了有用功和总功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）拉力做的有用功：
W_有用=Gh=600N×3m=1800J；
（2）由图知，n=3，拉力移动距离：s=3h=3×3m=9m，
拉力做的总功：
W_总=Fs=250N×9m=2250J，
拉力做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2250W}{10s}$=225W；
（3）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{1800J}{2250J}$×100%=80%；
答：（1）此过程人做的有用功为1800J；    
（2）拉力做功的功率为225W；
（3）滑轮组的机械效率为80%．

点评 本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率和机械效率的计算，灵活的应用公式和确定滑轮组绳子的有效股数是关键．