Question

12．如圖所示，建筑工人用滑輪組提起重800N的物體，繩子自由端力F為300N，重物在20s內(nèi)勻速升高了4m．求：
（1）拉力所做的功；
（2）拉力做功的功率；
（3）要想提高滑輪組的機(jī)械效率可采取什么措施？（寫出一種）

Answer 1

分析 （1）由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，拉力端移動(dòng)的距離s=3h，利用W=Fs求總功；
（2）利用P=$\frac{W}{t}$求拉力的功率；
（3）要提高滑輪組的機(jī)械效率可以，有用功一定時(shí)，減少額外功；額外功一定時(shí)，增大有用功．

解答 解：
（1）由圖知，n=3，拉力端移動(dòng)的距離：s=3h=3×4m=12m，
拉力所做的功：W_總=Fs=300N×12m=3600J；
（2）拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{3600J}{20s}$=180W；
（3）①增加提升重物的重力，可以增大有用功，這樣有用功在總功中所占的比值增大，即增加提升重物的重力可以提高滑輪組的機(jī)械效率；
②采用質(zhì)量小的動(dòng)滑輪、減小摩擦，在做相同有用功時(shí)，減小了額外功，這樣有用功在總功中所占的比值增大，可以提高滑輪組的機(jī)械效率．
答：（1）拉力所做的功為3600J；
（2）拉力做功的功率為180W；
（3）增加提升重物的重力（或減小動(dòng)滑輪的重、減小摩擦）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組總功、功率、拉力端移動(dòng)距離的計(jì)算，涉及到提高機(jī)械效率的措施，雖知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，但都屬于基礎(chǔ)，難度不大．