Question

10．用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高1m，所用拉力是450N．在这个过程中，求：
（1）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 由滑轮的结构可以看出，承担物重的绳子股数为n=2，则拉力移动的位移为s=2h
（1）克服物体重力做的功为有用功
（2）拉力与通过的位移的乘积为总功，总功除以时间为功率；
（3）有用功与总功的比值为效率

解答 解：（1）克服重力为W=mgh=600J
（2）拉力做功为W_总=F•2h=450×2J=900J
平均功率为P=$\frac{{W}_{总}}{t}=\frac{900}{20}W=45W$
（3）效率为$η=\frac{W}{{W}_{总}}=\frac{600}{900}=66.7%$
答：（1）有用功是450J
（2）拉力的功率是45W
（3）滑轮组的机械效率是66.7%

点评 本题主要考查了总功，有用功，关键是明确滑轮组的特点，绳子自由端移动的距离与物体上升的高度关系