Question

如圖所示，工人用滑輪組吊起質(zhì)量為40kg的箱子，工人施加的拉力為250N，箱子10s內(nèi)被勻速豎直提升了2m，不計(jì)繩重和摩擦，取g=10N/kg．
求：（l）箱子受到的重力；
（2）工人做的有用功；
（3）滑輪組的機(jī)械效率；
（4）工人所做總功的功率．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)公式G=mg可求箱子的重力．
（2）已知物體重力和提升高度，根據(jù)公式W=Gh可求有用功．
（3）已知拉力和動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)，根據(jù)公式W=FS可求總功，有用功與總功的比值就等于機(jī)械效率．
（4）已知總功和做功所用的時(shí)間，根據(jù)公式P=

W

t

可求總功的功率．

解答：解：（1）箱子受到的重力G=mg=40kg×10N/kg=400N．
答；箱子受到的重力為400N．
（2）工人做的有用功W_有用=Gh=400N×2m=800J．
答：工人做的有用功為800J．
（3）工人做的總功W_總=FS=F×2h=250N×2×2m=1000J，
機(jī)械效率η=

W有用

W總

=

800J

1000J

=80%．
答：機(jī)械效率為80%．
（4）總功的功率P=

W總

t

=

1000J

10s

=100W．
答：總功的功率為100W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查重力、有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的應(yīng)用和動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)，還要知道做功的條件：一是有力作用在物體上，二是物體在力的方向上移動(dòng)一段距離．