Question

用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用拉力是250N. 在这个过程中，不计绳重和摩擦，

求：（1）有用功是多少？

（2）拉力的功率是多少？

（3）滑轮组机械效率是多少？

（4）若提升物重减少100N，则滑轮组机械效率如何变化？

 

Answer 1

【答案】

(1)2400J （1分） （2）200W （1分）  （3）60%（1分）  （4）变小

【解析】知道物重G和提升的高度，利用W=Gh求有用功；知道拉力大小，由滑轮组结构得出承担物重的绳子股数n=4，则s=4h，利用W_总=Fs求拉力做功，再利用功率公式求拉力做功功率；利用效率公式求滑轮组的机械效率；额外功不变，改变的是有用功，利用机械效率公式分析即可知改变了有用功在总功中的比例．

（1）W_有用=Gh=600N×4m=2400J；

（2）由图知n=4，s=4h=4×4m=16m，

W_总=Fs=250N×16m=4000J；

P=W_总/t =4000J /20s =200W；

（3）η=W_有用/ W_总 =2400J/ 4000J =60%；

（4）由机械效率公式η=W_有用/ W_总 可知，减少物体重，减少了有用功，而额外功不变，所以机械效率减小．