题文

如图所示，用滑轮组匀速提升1200N的重物时，拉力做功的功率为1000W，经过2S，绳子的自由端上升的距离是4m，不计绳重和摩擦．求： （1）作用在绳子自由端的拉力是多大？ （2）动滑轮的重力是多少？ （3）若用此滑轮组匀速提起1800N的重物，滑轮组的机械效率是多大？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）由图可知，n=3，s=4m， 拉力做功： W总=Pt=1000W×2s=2000J， ∵W总=Fs， ∴F= W总 s = 2000J 4m =500N； （2）∵不计绳重和摩擦， ∴F= 1 3 （G轮+G物） 即：500N= 1 3 （G轮+1200N）， ∴动滑轮的重： G轮=300N； （3）当用此滑轮组匀速提起1800N的重物时， F′= 1 3 （G轮+G物′）= 1 3 （300N+1800N）=700N， η= W有用 W总 = Gh Fs = Gh F×3h = G 3F = 1800N 3×700N ≈85.7%． 答：（1）作用在绳子自由端的拉力是500N； （2）动滑轮的重力是300N； （3）若用此滑轮组匀速提起1800N的重物，滑轮组的机械效率是85.7%．

据专家权威分析，试题“如图所示，用滑轮组匀速提升1200N的重物时，拉力做功的功率为100..”主要考查你对  功率的计算，滑轮（组）的机械效率，滑轮（组）中拉力的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功率的计算滑轮（组）的机械效率滑轮（组）中拉力的计算

考点名称：功率的计算

• 功率的计算公式：
  （1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
  （2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。

• 公式法计算功率：
       运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
  例1 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0．2m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求出此过程中：
  
  (1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
  (2)铁明克服重力做功是多少?
  (3)铁明做功的总功率多大?
  解析：竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出，克服重力做功等于重力与高度的乘积，即，总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
  （1）0.24m/s