试题

小明健身用的拉力器结构如图所示．他用250N的拉力向下拉动拉杆，使20kg的配重块在 2s内匀速升高0.4m．不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg．求：
（1）所拉配重块的重力为多少N
（2）这段时间拉力做功的功率为多少瓦？
（3）此过程中拉力器的机械效率为多少？

解：（1）所拉配重块的重力：
G=mg=20kg×10N/kg=200N；
（2）拉力做的总功：
W_总=Fs=250N×0.4m=100J，
拉力的功率P=

W总

t

=

100J

2s

=50W；
（3）拉力做的总功：
W_总=Fs=250N×0.4m=100J，
拉力做的有用功：
W_有=Gh=200N×0.4m=80J，
拉力器的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

80J

100J

×100%=80%．
答：（1）所拉配重块的重力为200N；
（2）这段时间拉力做功的功率为50W；
（3）此过程中拉力器的机械效率为80%．
解：（1）所拉配重块的重力：
G=mg=20kg×10N/kg=200N；
（2）拉力做的总功：
W_总=Fs=250N×0.4m=100J，
拉力的功率P=

W总

t

=

100J

2s

=50W；
（3）拉力做的总功：
W_总=Fs=250N×0.4m=100J，
拉力做的有用功：
W_有=Gh=200N×0.4m=80J，
拉力器的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

80J

100J

×100%=80%．
答：（1）所拉配重块的重力为200N；
（2）这段时间拉力做功的功率为50W；
（3）此过程中拉力器的机械效率为80%．