Question

【题目】建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为520N的建材从地面匀速送到10m高处，所用拉力为300N，时间为20s，不计摩擦和绳重，（g取10N/kg）求：

（1）工人做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）此过程中该装置的机械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：工人做的有用功：

W有=Gh=520N×10m=5200J

（2）解：滑轮组承担物重的绳子是2段，即n=2，

工人做的总功：

W总=Fs=Fnh=300N×2×10m=6000J，

工人做功的功率：

P= = =300W

（3）解：此过程中该装置的机械效率：

η= = ×100%≈86.7%

【解析】（1）已知物体重和上升的高度，根据W=Gh求出工人做的有用功；（2）由图可知绳子的有效股数为2，根据s=nh求出自由度移动的距离，根据W=Fs求出工人做的总功；利用P= 求工人做功的功率；（3）利用η= 求出此过程中该装置的机械效率．
【考点精析】通过灵活运用功率的计算与测量，掌握功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s即可以解答此题．