Question

如图所示，为某矿井提升重物所用机械的示意图．某工人用300N的水平力匀速拉动绳子的-端，在100s内将矿井底部质量为40kg的物体提升到地面．已知动滑轮质量为10kg，矿井深40m，g取10N/kg．
（1）求此滑轮组的机械效率；
（2）除了跟机械效率相关的物理量外，根据题给条件，你还能求出哪些与本题相关的物理量？并求出这些物理量的值．（请至少写三个）

Answer 1

分析：（1）知道物体的质量可以求出物体的重，再利用机械效率的公式求出此机械的效率；
（2）①知道井深（h）可求拉力移动距离s；
②知道井深、物体的质量和时间可求有用功功率；
③知道拉力大小、时间，求出了拉力移动的距离再求拉力做功功率；
④知道井深（h）和时间可求提升速度．等．

解答：解：（1）G=mg=40kg×10N/kg=400N，
η=

W有

W总

=

Gh

F?2h

=

400N×40m

300N×80m

=66.7%；
（2）还能求出的物理量：
①拉力移动距离：
s=2h=2×40m=80m；
②有用功功率：
P有=

W有

t

=

Gh

100s

=

400N×40m

100s

=160W；
③拉力做功功率：
P总=

W总

t

=

Fs

100s

=

300N×80m

100s

=240W；
④物体提升速度：
v=

h

t

=

40m

100s

=0.4m/s
答：（1）此机械的效率为66.7%；
（2）还能求出的物理量：①拉力移动距离，②有用功功率，③拉力做功功率，④物体提升速度．

点评：本题考查了重力、功、功率、机械效率的计算，虽知识点多，但属于基础内容，难度不大．