Question

13．用圖所示滑輪組將重850N的貨物緩慢提升3m，所用拉力F為300N（不計摩擦和繩重帶來的影響）．求：
（1）有用功
（2）總功
（3）滑輪組的機械效率
（4）動滑輪的重．

Answer 1

分析 （1）已知貨物的重力和貨物升高的高度，根據(jù)W_有=Gh即可求出有用功；
（2）先根據(jù)貨物升高的高度和提升貨物所用繩子的條數(shù)求出自由端通過的距離，然后根據(jù)W_總=Fs即可求出總功；
（3）根據(jù)機械效率的計算公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$即可求出滑輪組的機械效率；
（4）已知自由端作用在繩子上的力、承擔(dān)物重繩子的條數(shù)以及物重，根據(jù)向上作用力的合力等于物重和動滑輪重的合力，即可求出動滑輪的重力．

解答 解：
（1）有用功：W_有=Gh=850N×3m=2550J；
（2）s=nh=3×3m=9m，
總功：W_總=Fs=300N×9m=2700J；
（3）滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{2550J}{2700J}$×100%≈94.4%；
（4）根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）可知：
G_動=nF-G=3×300N-850N=50N；
答：
（1）有用功為2550J；
（2）總功為2700J；
（3）滑輪組的機械效率為94.4%；
（4）動滑輪的重力為50N．

點評 此題綜合考查了有用功、總功、機械效率以及動滑輪重力的計算，通過實際的計算進一步加深相關(guān)概念的理解．