试题

（2012·三明）在农村常有家庭挖井取水．小明同学用如图（甲）所示的滑轮组提土，他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m，拉力做的功W随时间t的变化图象如图（乙）所示．求：
（1）有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的大小；
（4）拉力的功率．

解：（1）有用功：
W_有=Gh=120N×5m=600J；
（2）由乙图可得：
W_总=800J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

=

600J

800J

=75%；
（3）绳端移动的距离：
s=nh=2×5m=10m，
拉力的大小：
F=

W总

s

=

800J

10m

=80N；
（4）拉力的功率：
P=

W总

t

=

800J

20s

=40W．
答：（1）有用功为600J；
（2）滑轮组的机械效率为75%；
（3）拉力的大小为80N；
（4）拉力的功率为40W．
解：（1）有用功：
W_有=Gh=120N×5m=600J；
（2）由乙图可得：
W_总=800J，
滑轮组的机械效率：
η=

W有

W总

=

600J

800J

=75%；
（3）绳端移动的距离：
s=nh=2×5m=10m，
拉力的大小：
F=

W总

s

=

800J

10m

=80N；
（4）拉力的功率：
P=

W总

t

=

800J

20s

=40W．
答：（1）有用功为600J；
（2）滑轮组的机械效率为75%；
（3）拉力的大小为80N；
（4）拉力的功率为40W．