Question

8．某工人利用動滑輪在20s內將300N的物體勻速提高4m，已知這個動滑輪的機械效率是80%．求：
①該工人所做的總功是多少？
②他所用拉力大小為多少？
③他做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）先利用W=Gh求出有用功，根據有用功、總功和機械效率的關系求出總功；
（2）求出拉力端移動的距離，再利用W=Fs求拉力大小；
（3）知道做功時間，利用P=$\frac{W}{t}$求出做功功率．

解答 解：
（1）使用動滑輪做的有用功：
W_有用=Gh=300N×4m=1200J，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$得總功：
W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{1200J}{80%}$=1500J；
（2）由圖可知n=2，則拉力端移動距離s=2h=2×4m=8m，
由W_總=Fs得拉力大小：
F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{1500J}{8m}$=187.5N；
（3）工人做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1500J}{20s}$=75W．
答：①該工人所做的總功是1500J；
②他所用拉力大小為187.5N；
③他做功的功率是75W．

點評 本題中主要考查了功和功率的計算，搞清各力與距離之間的對應關系，熟練運用相關公式是解決此題的關鍵．