Question

14．如圖ab、cd為兩直棒，工作時此裝置將總重為1200N的建筑材料甲、乙從地面上勻速運到高24m的樓上，耗時5分鐘，則物體運動速度為0.08m/s；如果手豎直向上的拉力是500N，在這個過程中，工人做功的功率為160W，滑輪組的機械效率是60%．

Answer 1

分析 （1）已知時間和路程，利用v=$\frac{s}{t}$計算速度；
（2）圖中裝置可視為一個滑輪組，首先判斷出繩子的有效股數(shù)，然后利用s=nh求出繩端移動的距離，再利用W=Fs計算拉力所做的功，再利用P=$\frac{W}{t}$計算工人做功的功率；
（3）利用W=Gh求出有用功，又知總功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$計算滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）物體運動速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{24m}{5×60s}$=0.08m/s；
（2）圖中裝置可視為一個滑輪組，由圖可知，n=4，
則繩端移動的距離s=4h=4×24m=96m，
拉力做的功：W_總=Fs=500N×96m=48000J，
工人做功的功率為：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{48000J}{5×60s}$=160W；
（3）有用功：W_有用=Gh=1200N×24m=28800J，
滑輪組的機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{28800J}{48000J}$×100%=60%．
故答案為：0.08；160；60%．

點評 此題考查速度、功和功率、機械效率的計算，關(guān)鍵是滑輪組繩子有效股數(shù)的確定和各種公式的靈活運用．