Question

【題目】如圖所示，已知斜面長5m，高3m，繩端拉力為50N．利用這個滑輪裝置將重為100N的物體在5s內從斜面的底端勻速拉到頂端．在此過程中：
（1）物體沿斜面向上運動，繩端移動的速度為多少？
（2）拉力的功和功率各是多少？
（3）拉力的機械效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：物體沿斜面向上運動的速度：

v= = =2m/s

（2）解：繩端移動的距離：s′=2s=2×5m=10m；

拉力的功W總=Fs=50N×10m=500J，

功率：P= = =100W

（3）解：有用功：W有用=Gh=100N×3m=300J，

拉力的機械效率η= ×100%= ×100%=60%

【解析】（1）根據v= 求出速度；（2）因為是動滑輪，所以根據s′=2s求出拉力移動距離，再根據W=Fs求出拉力做的總功，根據P= 求出功率；（3）根據W=Gh求出有用功，根據η= 求出機械效率．
【考點精析】關于本題考查的功的計算和功率的計算與測量，需要了解功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s才能得出正確答案．