Question

图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为20N。某次操作中，

图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为20N。某次操作中，将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起，在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示。细绳的质量忽略不计，g取10N/kg。求：（1）拉力F做功的功率；（2）利用该装置提升泥土的机械效率；（3）在提起泥土上升3m的过程中，拉力F做的额外功。

Answer 1

（1）180W （2）94% （3）81J

试题分析： （1）拉力F做功的功率 （2）4s内提升泥土上升的高度h=v 物 t=0.4m/s×4s=1.6m 提升泥土的机械效率 % （3）拉力F做功的功率 ,绳子端移动的速度 ， 总功W 总 =Fs=150N×3×3m=1350J ，有用功W 有 = G 动 h=423N×3m=1269J 额外功W 额 =W 总 —W 有 =1350J—1269J="81" J