Question

小林用如圖所示的滑輪組在20s的時間內(nèi)把重為240N的重物勻速提升了6m，拉力F為100N．不計摩擦和繩重，求：
（1）力F所做的功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）滑輪組機械效率；
（4）動滑輪重．

Answer 1

分析：（1）知道拉力的大小，可利用公式W=FS計算出拉力做的總功，又知道做功的時間，
（2）可利用公式P=

W

t

計算出拉力的功率．
（3）根據(jù)W_有=Gh求出有用功，在利用公式η=

W有用

W總

×100%計算出滑輪組的機械效率．
（4）從圖可知，有三段繩子承擔(dān)物重，根據(jù)F=

1

3

（G+G_動）求出動滑輪重．

解答：解：（1）拉力移動距離：s=3h=3×6m=18m，
拉力做的總功：W_總=Fs=100N×18m=1800J；
（2）拉力F做功的功率：P=

W

t

=

1800J

20s

=90W；
（3）拉力做的有用功：W_有=Gh=240N×6m=1440J，
滑輪組的機械效率：η=

W有用

W總

×100%=

1440J

1800J

×100%=80%；
（4）∵F=

1

3

（G+G_動）
∴G_動=3F-G=3×100N-240N=60N．
答：（1）力F所做的功為1800J；
  （2）拉力F做功的功率為90W；
（3）滑輪組機械效率為80%；
（4）動滑輪重為60N．

點評：本題考查了學(xué)生對總功、有用功、機械效率、功率的計算公式理解和應(yīng)用，關(guān)鍵是吊著物體繩子的段數(shù)的判定，將已知量直接代入即可．