Question

3．工人利用如圖所示的滑輪組提升重物，不計(jì)繩重和摩擦．
（1）若工人用250N的力恰好能將重400N的物體豎直向上勻速提起2m，該滑輪組所做的有用功是800J．
（2）此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%．
（3）若用此滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升2m，拉力F在這一過(guò)程中所做的功為2000J．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W_有用=Gh計(jì)算出有用功；
（2）由W_總=Fs計(jì)算出總功，由機(jī)械效率公式計(jì)算出機(jī)械效率的大��；
（3）計(jì)算出動(dòng)滑輪的重力，計(jì)算出F，由W=Fs計(jì)算出拉力F所做的功．

解答 解：（1）W_有用=Gh=400N×2m=800J；
（2）由圖知，滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重，則s=2h=2×2m=4m
則W_總=Fs=250N×4m=1000J；
則η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%；
（3）不計(jì)繩重和摩擦，則：G_動(dòng)=nF-G_物=2×250N-400N=100N，
若用此滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升2m，則此時(shí)拉力：F′=$\frac{1}{2}$（G_物+G_動(dòng)）=$\frac{1}{2}$×（900N+100N）=500N；
拉力F在這一過(guò)程中所做的功：W_總=F′s=F′×nh=500N×2×2m=2000J；
故答案為：（1）800；（2）80%；（3）2000．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查機(jī)械效率公式的靈活運(yùn)用，能夠正確判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，計(jì)算出F和s是解決問(wèn)題的關(guān)鍵．