Question

【題目】如圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內勻速提升2m．求：

（1）重物受到的拉力大小；

（2）拉力F的功率：

（3）動滑輪的機械效率．

Answer 1

【答案】（1）重物受到的拉力大小為400N；

（2）拉力F的功率為100W：

（3）動滑輪的機械效率為80%．

【解析】試題分析：（1）由于重物被勻速提起，所以重物受到的拉力和重物重力是一對平衡力，大小相等；

（2）使用動滑輪，承擔物重的繩子股數n=2，則拉力F移動的距離s=2h，拉力F與拉力移動距離的乘積為總功；根據P=求出拉力的功率．

（3）克服物體的重力所做的功是有用功，利用W=Gh即可求出有用功；有用功與總功的比值是機械效率．

解：

（1）因為重物被勻速提起，所以重物受到的拉力等于重物重力為400N；

（2）由圖知n=2，拉力F移動的距離：s=2h=2×2m=4m；

拉力F所做的總功：W總=Fs=250N×4m=1000J；

拉力做功的功率：P===100W；

（3）有用功：W有=Gh=400N×2m=800J，

動滑輪的機械效率：

η=×100%=×100%=80%．

答：（1）重物受到的拉力大小為400N；

（2）拉力F的功率為100W：

（3）動滑輪的機械效率為80%．