Question

【題目】如圖所示，工人師傅用一個滑輪組在40s內將重600N的木箱從地面勻速吊上4m高的陽臺，所用的拉力為220N，不計繩重和摩擦．求：
（1）工人師傅做的有用功；
（2）工人師傅做的總功；
（3）工人師傅的總功率；
（4）滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：工人師傅做的有用功：

W有=Gh=600N×4m=2400J

（2）解：由圖可知，動滑輪上繩子的段數n=3，

則繩端移動的距離：s=3h=3×4m=12m；

工人師傅做的總功：

W總=Fs=220N×12m=2640J

（3）解：工人師傅的總功率：

P總= = =66W

（4）解：滑輪組的機械效率：

η= ×100%= ×100%≈90.9%

【解析】（1）知道木箱的重力和上升的高度，根據W有=Gh求出有用功；（2）由圖可知動滑輪上繩子的段數，根據s=nh求出繩端移動的距離，利用W總=Fs求出總功；（3）根據P總= 計算總功率；（4）已經求出了有用功和總功，根據η= ×100%計算滑輪組的機械效率．
【考點精析】利用滑輪（組）的機械效率和功率的計算與測量對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)；功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．