Question

16．如圖所示，物重G為2000N，斜面長5m，高3m．斜面和滑輪組裝置的總機(jī)械效率為80%，若將重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上來，則所需的拉力F為500N，該裝置的總功率是300W．

Answer 1

分析 （1）該題涉及到了斜面和滑輪組裝置的總機(jī)械效率，根據(jù)機(jī)械效率、有用功、總功的定義即可準(zhǔn)確判斷出有用功是物體重力和斜面高的乘積，根據(jù)有用功和機(jī)械效率就可求出總功，而總功就是最終施加的力和該力作用點(diǎn)移動距離的乘積，據(jù)此即可求出拉力．
（2）機(jī)械的總功率就是總功的功率，用重物移動的距離除以重物移動的速度求出時間，再根據(jù)功率的計(jì)算公式求出功率．

解答 解：
（1）由題意可知斜面和滑輪組都是為了將物體的位置提高，所以有用功：
W_有用=Gh=2000N×3m=6000J
總功：W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{6000J}{80%}$=7500J；
總功即拉力做的功等于拉力和拉力作用點(diǎn)移動的距離，拉力作用點(diǎn)移動的距離等于物體移動距離的n倍即：
s′=ns=3×5m=15m
所需拉力
F=$\frac{{W}_{總}}{s′}$=$\frac{7500J}{15m}$=500N；
（2）重物上升時間
t=$\frac{s}{{v}_{物}}$=$\frac{5m}{0.2m/s}$=25s，
機(jī)械的總功率：P_總=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{7500J}{25s}$=300W．
故答案為：500；300．

點(diǎn)評 碰到這種看起來比較復(fù)雜的題目時，一定不要著急，用我們所學(xué)過的物理知識認(rèn)真的分析．再本題中，我們要牢牢掌握住有用功和總功的概念，只要搞清了有用功和總功，這道題就迎刃而解．