Question

【題目】如圖所示，用500N的拉力，將重1200N的木箱勻速提升1.5m，所用的時間為30s．

（1）拉力所做的有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）滑輪組的機械效率是多少？
（4）如果用同一滑輪組提升的物重增大，機械效率會怎么變化？

Answer 1

【答案】
（1）解：拉力所做的有用功：W有 =Gh=1200N×1.5m=1800J；

答：拉力所做的有用功是1800J.

（2）解：由圖可知，n=3，則繩端移動的距離：s=nh=3×1.5m=4.5m，

拉力所做的功：W總 =Fs=500N×4.5m=2250J，

拉力的功率：P=W總/t=2250J/30s=75W；

答：拉力的功率是75W.

（3）解：滑輪組的機械效率：η=W有/W總×100%=1800J/2250J×100%=80%；

答：滑輪組的機械效率是80%.

（4）解：如果用同一滑輪組提升的物重增大時，則有用功增大了，而額外功不變，由η=W有/W總×100%可知，其機械效率會增大.

答：如果用同一滑輪組提升的物重增大，機械效率會增大.

【解析】（1）知道木箱的重和提升的高度，根據(jù)W=Gh求出拉力所做的有用功；
（2）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的總功，再根據(jù)求出拉力的功率；

（3）根據(jù)機械效率的計算公式求出滑輪組的機械效率；

（4）通過分析有用功、額外功、總功的變化，可判斷滑輪組機械效率的變化．

【考點精析】本題主要考查了滑輪（組）的機械效率和功率的計算與測量的相關(guān)知識點，需要掌握關(guān)于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)；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才能正確解答此題．