Question

7．如圖所示，工人師傅用一個(gè)滑輪組在40s內(nèi)將重600N的木箱從地面勻速吊上4m高的陽(yáng)臺(tái)，所用的拉力為220N，不計(jì)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(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）知道木箱的重力和上升的高度，根據(jù)W_有=Gh求出有用功；
（2）由圖可知?jiǎng)踊�輪上繩子的段數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，利用W_總=Fs求出總功；
（3）根據(jù)P_總=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$計(jì)算總功率；
（4）已經(jīng)求出了有用功和總功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：（1）工人師傅做的有用功：
W_有=Gh=600N×4m=2400J；
（2）由圖可知，動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n=3，
則繩端移動(dòng)的距離：s=3h=3×4m=12m；
工人師傅做的總功：
W_總=Fs=220N×12m=2640J；
（3）工人師傅的總功率：
P_總=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{2640J}{40s}$=66W；
（4）滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{2400J}{2640J}$×100%≈90.9%．
答：（1）工人師傅做的有用功為2400J；   
（2）工人師傅做的總功2640J；
（3）工人師傅的總功率66W；
（4）滑輪組的機(jī)械效率為90.9%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有用功、總功、總功率、機(jī)械效率的計(jì)算，熟記和靈活應(yīng)用公式是解題的關(guān)鍵．