Question

【題目】如圖所示，是某校進行力量訓練所用體育器械的示意圖，運動員通過拉力F的作用來提升配重，以達到鍛煉的目的。在一次訓練時，配重的質量為30kg，在豎直拉力F的作用下，配重在5s的時間里，勻速豎直上升了0.5m。在這個過程中，拉力F為200N，滑輪組的機械效率為η，拉力F做功的功率為P．（g取10N/kg）求：

（1）滑輪組的機械效率η；

（2）拉力F的功率P。

Answer 1

【答案】（1）75%；（2）40W。

【解析】（1）由圖可知，連接動滑輪繩子的股數n＝2，繩子自由端移動的距離s＝nh＝2×0.5m＝1m，拉力F做的總功：W總＝Fs＝200N×1m＝200J，配重的重力G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N，拉力F做的有用功：W有用＝Gh＝300N×0.5m＝150J，則滑輪組的機械效率：η＝ ×100%＝ ×100%＝75%；（2）拉力F的功率：P＝ ＝ ＝40W。