Question

小明健身用的拉力器結構如圖所示．他用250 N的拉力向下拉動拉桿，使20 kg的配重塊在2 s內勻速升高40 cm．不計拉桿和繩的重力，g取10 N/kg．求： (1)所拉配重塊的重力； (2)2 s內配重塊運動的速度； (3)此過程中拉力器的機械效率．

Answer 1

答案：
解析：

分析：(1)知道配重的質量，利用重力公式求所拉配重塊的重力； 　　(2)知道配重在2 s內勻速升高40 cm，利用速度公式求配重塊運動的速度； 　　(3)使用的是定滑輪，拉力移動的距離s＝h，求出有用功和總功，再利用效率公式求拉力器的機械效率． 　　解答：解：(1)所拉配重塊的重力： 　　G＝mg＝20 kg×10 N/kg＝200 N； 　　(2)配重塊運動的速度： 　　v＝＝＝0.2 m/s； 　　(3)拉力做的總功： 　　W總＝Fs＝250 N×0.4 m＝100 J， 　　拉力做的有用功： 　　W有＝Gh＝200 N×0.4 m＝80 J， 　　拉力器的機械效率： 　　η＝×100％＝×100％＝80％． 　　答：(1)所拉配重塊的重力為200 N； 　　(2)2 s內配重塊運動的速度為0.2 m/s； 　　(3)此過程中拉力器的機械效率為80％． 　　點評：本題綜合了考查了重力、速度、有用功、總功、機械效率的計算，本題關鍵有二：一是使用定滑輪s＝h，二是區分有用功和總功．

提示：

考點：滑輪(組)的機械效率；速度的計算；重力的計算． 　　專題：計算題．