Question

小明健身用的拉力器结构如图所示．他用250 N的拉力向下拉动拉杆，使20 kg的配重块在2 s内匀速升高40 cm．不计拉杆和绳的重力，g取10 N/kg．求： (1)所拉配重块的重力； (2)2 s内配重块运动的速度； (3)此过程中拉力器的机械效率．

Answer 1

答案：
解析：

分析：(1)知道配重的质量，利用重力公式求所拉配重块的重力； 　　(2)知道配重在2 s内匀速升高40 cm，利用速度公式求配重块运动的速度； 　　(3)使用的是定滑轮，拉力移动的距离s＝h，求出有用功和总功，再利用效率公式求拉力器的机械效率． 　　解答：解：(1)所拉配重块的重力： 　　G＝mg＝20 kg×10 N/kg＝200 N； 　　(2)配重块运动的速度： 　　v＝＝＝0.2 m/s； 　　(3)拉力做的总功： 　　W总＝Fs＝250 N×0.4 m＝100 J， 　　拉力做的有用功： 　　W有＝Gh＝200 N×0.4 m＝80 J， 　　拉力器的机械效率： 　　η＝×100％＝×100％＝80％． 　　答：(1)所拉配重块的重力为200 N； 　　(2)2 s内配重块运动的速度为0.2 m/s； 　　(3)此过程中拉力器的机械效率为80％． 　　点评：本题综合了考查了重力、速度、有用功、总功、机械效率的计算，本题关键有二：一是使用定滑轮s＝h，二是区分有用功和总功．

提示：

考点：滑轮(组)的机械效率；速度的计算；重力的计算． 　　专题：计算题．