Question

如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m．求：

（1）重物受到的拉力大小；

（2）拉力F的功率：

（3）动滑轮的机械效率．

Answer

（1）重物受到的拉力大小为400N；

（2）拉力F的功率为100W：

（3）动滑轮的机械效率为80%．

【解析】

试题分析：（1）由于重物被匀速提起，所以重物受到的拉力和重物重力是一对平衡力，大小相等；

（2）使用动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离s=2h，拉力F与拉力移动距离的乘积为总功；根据P=求出拉力的功率．

（3）克服物体的重力所做的功是有用功，利用W=Gh即可求出有用功；有用功与总功的比值是机械效率．

【解析】

（1）因为重物被匀速提起，所以重物受到的拉力等于重物重力为400N；

（2）由图知n=2，拉力F移动的距离：s=2h=2×2m=4m；

拉力F所做的总功：W总=Fs=250N×4m=1000J；

拉力做功的功率：P===100W；

（3）有用功：W有=Gh=400N×2m=800J，

动滑轮的机械效率：

η=×100%=×100%=80%．

答：（1）重物受到的拉力大小为400N；

（2）拉力F的功率为100W：

（3）动滑轮的机械效率为80%．

【点评】本题考查了学生对总功、有用功、机械效率以及功率的理解和掌握，正确求出有用功和总功是关键．