Question

14．用如圖所示的滑輪組將重1200N的木箱勻速提升1.5m，所用的拉力為500N，所用的時間為30s，求：
（1）拉力的功率；
（2）滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 （1）由圖可知使用滑輪組承擔物重的繩子股數n=3，則s=3h，已知拉力大小，求出拉力端移動距離，利用W=Fs可求總功，利用P=$\frac{{W}_{總}}{t}$求出拉力做功功率；
（2）已知物重和物體被提升高度，根據公式W=Gh可計算出有用功，利用效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）由圖知，n=3，拉力端移動距離s=3h=3×1.5m=4.5m，
W_總=Fs=500N×4.5m=2250J，
拉力做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{2250J}{30s}$=75W；
（2）W_有用=Gh=1200N×1.5m=1800J，
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1800J}{2250J}$×100%=80%．
答：（1）拉力的功率為75W；
（2）滑輪組的機械效率為80%．

點評 本題考查了學生對功率的公式、機械效率公式、滑輪組s=nh、有用功、總功的理解和運用，因條件已給出，難度不大．