Question

（2012•文登市模拟）如图是用滑轮组提起重物的装置示意图；物重为8×104N，滑轮组的机械效率为80%，要把重物匀速提

Answer 1

解题思路：（1）已知物重和提升的高度，利用公式W_有用=Gh可以得到有用功；

（2）已知有用功和机械效率，可以得到总功；已知承担物重的绳子股数和物体上升的高度，可以得到绳子末端拉起的长度；已知总功和绳子拉起的长度，利用公式F=[W/S]得到拉力；

（3）已知绳子拉起的长度和时间，可以得到绳子拉起的速度；已知拉力和速度，利用公式P=Fv得到功率．

（1）有用功为W_有用=Gh=8×10⁴N×1m=8×10⁴J；

（2）拉力做的总功为W_总=

W有用

η=

8×104J

80%=1×10⁵J

绳子拉起的长度为S=3h=3×1m=3m

施加的拉力为F=

W总

S=

1×105J

3m≈3×10⁴N；

（3）绳子拉起的速度为v=[S/t]=[3m/2s]=1.5m/s

拉力的功率为P=Fv=3×10⁴N×1.5m/s=4.5×10⁴W．

答：

（1）有用功为8×10⁴J；

（2）施加的拉力为3×10⁴N；

（3）拉力的功率为4.5×10⁴W．

点评：

本题考点： 功的计算；功率的计算．

考点点评： 此题中计算拉力大小还可以利用机械效率的变形公式η=[G/nF]→F=[G/nη]求解，更方便．同时说明机械效率大小、拉力大小与有用功多少没有关系．