Question

7．如图，工人用滑轮组在15s内将重为480N的重物匀速提升3m，所用拉力为200N．
（1）工人所做的有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知物重和物体被提升高度，根据公式W_有用=Gh可计算出有用功；
（2）先根据s=3h求出拉力移动的距离，再利用W_总=Fs求总功，最后利用功率公式求拉力的功率．
（3）利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率．

解答 解：由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n=3，s=3h；
（1）拉力所做的有用功W_有用=Gh=480N×3m=1440J；
（2）根据图示可知s=3h=9m，
拉力所做的总功W_总=Fs=200N×9m=1800J，
拉力的功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1800J}{15s}$=120W；
（3）滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1440J}{1800J}$×100%=80%．
答：（1）工人所做的有用功是1440J；
（2）拉力的功率是120W；
（3）滑轮组的机械效率是80%．

点评 本题考查了功、功率以及机械效率的计算，关键是由图得出n的值（直接从动滑轮上引出的绳子股数）．