Question

圖甲所示是工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形，所用動滑輪和筐受到的總重力為20N。某次操作中，將重423N的泥土以0.4m/s的速度勻速提起，在此過程中工人的拉力F所做的功隨時間變化的圖像如圖乙所示。細繩的質量忽略不計，g取10N/kg。求：
（1）拉力F做功的功率；
（2）利用該裝置提升泥土的機械效率；
（3）在提起泥土上升3m的過程中，拉力F做的額外功。

Answer 1

（1）180W （2）94% （3）81J

試題分析：
（1）拉力F做功的功率
（2）4s內(nèi)提升泥土上升的高度h=v_物t=0.4m/s×4s=1.6m
提升泥土的機械效率%
（3）拉力F做功的功率,繩子端移動的速度
， 總功W_總=Fs=150N×3×3m=1350J ，有用功W_有= G_動h=423N×3m=1269J
額外功W_額=W_總—W_有=1350J—1269J="81" J