Question

17．某人站在地面上用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組提升重物，經(jīng)5秒鐘把重400N的貨物升高了2m，他所用的力為250N．求：
（1）他拉繩的著力點移動的速度大�。�
（2）他做的功和功率；
（3）滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 （1）首先根據(jù)某人站在地面上用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組提升重物，確定繩子的股數(shù)，然后利用速度公式求解他拉繩的著力點移動的速度大�。�
（2）利用W=Fs可求得總功，利用P=$\frac{W}{t}$可求得功率；
（3）利用W=Gh可求得有用功，再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可求得滑輪組的機械效率．

解答 解：（1）由題意可知，重物由2段繩子承擔，貨物升高了2m，則繩子自由端移動的距離s=2h=2×2m=4m，
則v=$\frac{s}{t}$=$\frac{4m}{5s}$=0.8m/s，
（2）W_總=Fs=250N×4m=1000J，
功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1000J}{5s}$=200W，
（3）W_有用=Gh=400N×2m=800J，
滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%．
答：（1）他拉繩的著力點移動的速度大小為0.8m/s；
（2）他做的功為1000J，功率為200W；
（3）滑輪組的機械效率為80%．

點評 此題考查的是速度的計算、功的計算、機械效率的計算和功率的計算．解決此題的關鍵是會正確判斷作用在動滑輪上繩子的段數(shù)．