Question

2．工人用如圖所示的滑輪組提起重1000N的物體，若工人勻速提升這個物體所用的拉力是500N，則該滑輪組的機械效率為50%；若工人用500N的拉力在1min內將這個物體勻速提高了2m，他做功的功率為66.67 W．

Answer 1

分析 由圖知，使用滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)n=4．
（1）知道提升的物體重和拉力，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F4h}$=$\frac{G}{4F}$求該滑輪組的機械效率；
（2）利用s=4h求拉力端移動的距離，利用W=Fs求拉力做功，再利用P=$\frac{W}{t}$求拉力做功功率．

解答 解：
（1）由圖知，n=4，該滑輪組的機械效率為：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F4h}$=$\frac{G}{4F}$=$\frac{1000N}{4×500N}$×100%=50%；
（2）拉力端移動的距離：s=4h=4×2m=8m，
拉力做功：W=Fs=500N×8m=4000J，
拉力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{4000J}{60s}$≈66.67W．
故答案為：50；66.67．

點評 本題考查了使用滑輪組功率、機械效率的計算，確定使用滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)是關鍵，利用好機械效率的推導公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F4h}$=$\frac{G}{4F}$．