Question

【題目】建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為520N的建材從地面勻速送到10m高處，所用拉力為300N，時間為20s，不計摩擦和繩重，（g取10N/kg）求：

（1）工人做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）此過程中該裝置的機械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：工人做的有用功：

W有=Gh=520N×10m=5200J

（2）解：滑輪組承擔物重的繩子是2段，即n=2，

工人做的總功：

W總=Fs=Fnh=300N×2×10m=6000J，

工人做功的功率：

P= = =300W

（3）解：此過程中該裝置的機械效率：

η= = ×100%≈86.7%

【解析】（1）已知物體重和上升的高度，根據W=Gh求出工人做的有用功；（2）由圖可知繩子的有效股數為2，根據s=nh求出自由度移動的距離，根據W=Fs求出工人做的總功；利用P= 求工人做功的功率；（3）利用η= 求出此過程中該裝置的機械效率．
【考點精析】通過靈活運用功率的計算與測量，掌握功率的計算： 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即可以解答此題．