Question

14．如图所示，将一重为900N的重物，在20s内匀速提升2m．若滑轮重及摩擦均不计，需要用力F的大小为300N；若滑轮组的机械效率为80%，则拉力做功的功率为112.5W．

Answer 1

分析 （1）首先判断出滑轮组承担总重绳子的段数n=3，若滑轮重及摩擦均不计，根据F=$\frac{1}{3}$G求出拉力大小；
（2）根据W=Gh计算出有用功，再根据滑轮组的机械效率计算出总功，最后根据P=$\frac{W}{t}$求出功率．

解答 解：（1）不计滑轮重及摩擦，手拉绳子的力：F=$\frac{1}{3}$G=$\frac{1}{3}$×900N=300N；
（2）考虑机械效率时，
有用功：W_有用=Gh=900N×2m=1800J，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$得，
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{1800J}{80%}$=2250J，
拉力做功的功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2250J}{20s}$=112.5W．
故答案为：300；112.5．

点评 此题主要考查的是学生对滑轮组省力特点、功、功率计算公式的理解和掌握，理解机械效率的含义是解题的关键，比较典型的题目．