Question

9．如图所示的滑轮组，动滑轮重为50N，小明在10s内将200N的重物匀速提升2m，滑轮组的机械效率为80%，拉力F的功率为50W．（忽略绳重和摩擦）

Answer 1

分析 （1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数为2，不计绳重和摩擦时，根据F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮）求出拉力的大小；根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，利用W=Fs求出人拉绳子做功的功；根据W=Gh求出滑轮组做的有用功，再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求滑轮组的机械效率；
（2）再利用P=$\frac{W}{t}$求出拉力做功功率．

解答 解：
（1）由图知n=2，不计绳重和摩擦，
绳端的拉力：F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮）=$\frac{1}{2}$（200N+50N）=125N；
有用功：W_有用=Gh=200N×2m=400J，
拉力端移动距离：s=2h=2×2m=4m，
拉力做的总功：W_总=Fs=125N×4m=500J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{400J}{500J}$×100%=80%．
（2）拉力做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{500J}{10s}$=50W；
故答案为：80%；50．

点评 本题考查了使用滑轮组有用功、总功、功率、机械效率的计算，利用好“不计绳重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮）”是本题的关键．