Question

【題目】一工人利用如圖所示的滑輪組，在10s內將540N的重物勻速拉到5m高處，所用的拉力是300N．求：

（1）有用功是多少？

（2）拉力的功率是多少？

（3）滑輪組的機械效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）有用功是2700J；

（2）拉力的功率是300W；

（3）滑輪組的機械效率是90%

【解析】

試題分析：（1）已知物體的重力和物體升高的高度，根據公式W=Gh可求有用功的大小；

（2）由圖知使用滑輪組承擔物重的繩子股數n，則拉力端移動的距離s=nh；知道拉力大小，根據公式W=Fs可求拉力做的總功；知道做功時間，根據公式P=求拉力的功率；

（3）已經求出了有用功和總功，根據η=×100%計算滑輪組的機械效率．

解：（1）有用功：W有=Gh=540N×5m=2700J；

（2）由圖知，n=2，則拉力端移動的距離s=2h=2×5m=10m，

拉力做的總功：W總=Fs=300N×10m=3000J，

拉力做功的功率：

P===300W；

（3）滑輪組的機械效率：

η=×100%=×100%=90%．

答：（1）有用功是2700J；

（2）拉力的功率是300W；

（3）滑輪組的機械效率是90%．