Question

建筑工人用如圖所示的裝置在1min內把重400N的物體勻速提升3m．所用的手拉力為300N．求：
（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）機械效率。

Answer 1

1200J  30W  66.7%

試題分析：已知物體受到的重力和提升的高度，利用公式W_有用=Gh計算有用功；已知承擔物重的繩子段數和物體升高的高度，可以得到繩子拉下的長度；已知繩子拉下的長度和拉力，利用公式W_總=FS得到拉力做的總功；求出了總功和拉動時間，利用公式得到總功率；已知有用功和總功，利用公式計算機械效率。
（1）拉力做的有用功為W_有用=Gh=400N×3m=1200J；
繩子拉下的長度為S=nh=2×3m=6m
拉力做的總功為W_總=FS=300N×6m=1800J；
拉力的總功率為
（2）滑輪組的機械效率為
答：（1）拉力做的有用功為1200J；拉力的總功率為180W。
（2）滑輪組的機械效率為66.7%。
點評：承擔物重的繩子股數的計算方法是：作用在動滑輪上的繩子股數之和--包括繞過動滑輪和拴在動滑輪掛鉤上的繩子．明確承擔物重的繩子的股數是分析滑輪組問題的第一步。