Question

如圖所示，某礦產(chǎn)工人用200N的水平拉力，抓緊繩子的一端，沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，在10s內(nèi)將礦井里質(zhì)量為32kg的物體提升4m．若不計(jì)一切摩擦，求：
（1）礦工在10s內(nèi)所做的功和他做功的功率
（2）動(dòng)滑輪受到的重力
（3）滑輪組的機(jī)械效率（取g=10N/kg）

Answer 1

已知：拉力F=200N，時(shí)間t=10s，質(zhì)量m=32kg，高度h=4m，n=2，g=10N/kg
求：（1）礦工在10s內(nèi)所做的功W_總=？；他做功的功率P=？；（2）動(dòng)滑輪受到的重力G_動(dòng)=？；（3）滑輪組的機(jī)械效率η=？
解：（1）因拉力移動(dòng)距離：s=2h=4m×2=8m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=200N×8m=1600J；
拉力的功率：
P===160W；
（2）物體重力：
G=mg=32kg×10N/kg=320N，
∵F=（G+G_動(dòng)）
∴動(dòng)滑輪重：
G_動(dòng)=2F-G=200N×2-320N=80N；
（3）有用功：
W_有用=Gh=320N×4m=1280J，
機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=80%．
答：（1）礦工在10s內(nèi)所做的功為1600J；他做功的功率為160W；
（2）動(dòng)滑輪受到的重力為80N；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%．
分析：（1）根據(jù)s=2h求出拉力移動(dòng)距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的總功，根據(jù)P=求出功率；
（2）根據(jù)G=mg求出物體重力，根據(jù)F=（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重；
（3）根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)η=求出機(jī)械效率．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)有用功、總功、功率、機(jī)械效率、動(dòng)滑輪重計(jì)算公式的理解和掌握，綜合性很強(qiáng)，中考常見(jiàn)題型．