(2009•南平)工人师傅用如图所示的滑轮组在20s内将重500N的物体从地面匀速吊上4m高的阳台,所用的拉力为200N

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  • 解题思路:(1)知道物体的重力和物体升高的高度,可利用公式W=Gh计算出克服重力做的有用功.

    (2)从图可知,有三段绳子吊着物体,知道物体上升的高度,从而可以计算出绳子自由端移动的距离;知道拉力的大小,可利用公式W=FS计算出拉力做的总功;又知道做功的时间,可利用公式P=

    W

    t

    计算出拉力的功率.

    (3)可利用公式η=

    W

    有用

    W

    计算出滑轮组的机械效率.

    (1)∵G=500N,h=4m,

    ∴克服重力做的有用功为:W有用=Gh=500N×4m=2000J.

    (2)从图可知,有三段绳子吊着物体,

    而h=4m,

    ∴绳子自由端移动的距离为:S=3h=3×4m=12m;

    ∵F=200N,

    ∴拉力做的总功为:W=FS=200N×12m=2400J;

    又∵t=20s,

    ∴拉力的功率为;P=

    W总

    t=[2400J/20s]=120W.

    (3)滑轮组的机械效率为:η=

    W有用

    W总=[2000J/2400J]≈83.3%.

    答:(1)有用功为2000J.

    (2)工人师傅做的总功为2400J,功率为120W.

    (3)滑轮组的机械效率为83.3%.

    点评:

    本题考点: 滑轮(组)的机械效率;功的计算;有用功和额外功.

    考点点评: 本题考查了学生对总功、有用功、滑轮组机械效率和功率的计算公式理解和应用,关键是吊着物体绳子的段数,已知量都知道直接代入即可.