Question

4．如图所示，在500N的竖直拉力F作用下，将重为1450N的物体以0.2m/s的速度匀速提升2m的高度，则拉力做功的功率为300W．机械效率是96.7%．

Answer 1

分析 （1）由图可知拉力F移动的距离s=3h，知道拉力大小，利用W=Fs求拉力做功；
利用t=$\frac{s}{v}$求出做功时间，再利用P=$\frac{W}{t}$求拉力做功功率；
（2）知道物重和上升的高度，利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）由图知，n=3，拉力F移动的距离：
s=3h=3×2m=6m，
拉力做功：
W_总=Fs=500N×6m=3000J，
做功时间t=$\frac{h}{v}$=$\frac{2m}{0.2m/s}$=10s，
拉力做功功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{3000J}{10s}$=300W；
（2）W_有=Gh=1450N×2m=2900J，
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{2900J}{3000J}$×100%≈96.7%．
故答案为：300；96.7%．

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．