Question

如圖所示，建筑工人用250N的拉力，沿豎直方向勻速拉起400N的重物，重物上升4m，所用時間為25s，（繩重及摩擦不計）求：
（1）在此過程中工人所做的有用功是多少？
（2）工人拉力的功率為多少？
（3）滑輪的機械效率為多大？

Answer 1

已知：拉力F=250N，重物重力G=400N，上升高度h=4m，n=2，時間t=25s
求：（1）工人所做的有用功W_有用=？；（2）工人拉力的功率P=？；（3）滑輪的機械效率η=？
解：（1）工人所做的有用功：
W_有用=Gh=400N×4m=1600J；
（2）拉力移動距離：s=2h=2×4m=8m，
工人拉力做的總功：
W_總=Fs=250N×8m=2000J，
拉力的功率：
P===80W；
（3）滑輪組的機械效率：
η=×100%=×100%=80%．
答：（1）工人所做的有用功是1600J；
（2）工人拉力的功率為80W；
（3）滑輪的機械效率為80%．
分析：（1）利用公式W=Gh求出工人所做的有用功；
（2）首先根據公式W=Fs求出拉力做的總功．再根據公式P=求出拉力的功率；
（3）根據公式η=×100%求出滑輪組的機械效率．
點評：本題考查了滑輪的機械效率的公式，有用功和總功的計算，弄清楚繩子的股數是解決此題的關鍵．