Question

17．用如圖所示的裝置提升重為800N的物體，加在繩自由端的拉力大小為500N時(shí)恰好可以使物體以0.1m/s的速度勻速上升，若不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦．求：
（1）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率；
（2）拉力的功率．

Answer 1

分析 （1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%求出動(dòng)滑輪的機(jī)械效率；
（2）根據(jù)v_繩=nv_物求出繩端移動(dòng)的速度，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出拉力F的功率．

解答 解：
（1）由圖可知，n=2，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{800N}{2×500N}$×100%=80%；
（2）繩端移動(dòng)的速度：
v_繩=nv_物=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_繩=500N×0.2m/s=100W．
答：（1）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為80%；
（2）拉力的功率為100W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)滑輪機(jī)械效率和繩子拉力功率的計(jì)算，靈活的利用公式是關(guān)鍵．