Question

【題目】在新農村建設工地上，有一簡易的電動提升設備，如圖所示。已知被提升的建筑材料的質量為200 kg，動滑輪重力為500 N，電動機用拉力F在10 s內將建筑材料勻速提升了10 m，不計繩重及摩擦。（g取10 N/kg）

(1)求提升設備所做的有用功。

(2)求拉力F的功率。

(3)求提升設備的機械效率。

(4)功率恒定的電動機有不同的轉速擋，如果提升的建筑材料的重力增加，應當增大轉速還是減小轉速？請簡述你的理由。

Answer 1

【答案】(1) 2×104 J；(2) 2 500 W；(3) 80%；(4)見解析

【解析】

(1)G＝mg＝200 kg×10 N/kg＝2 000 N

W有＝Gh＝2 000 N×10 m＝2×104 J

(2)F＝＝＝1 250 N

s＝nh＝2×10 m＝20 m

W總＝Fs＝1 250 N×20 m＝2.5×104 J

P＝＝＝2 500 W

(3)η＝×100%＝×100%＝80%

(4)應當減小轉速。理由：提升的建筑材料的重力增加，所需的拉力F增大，根據功率公式P＝Fv，當功率一定時，如果要增大拉力F，應當減小速度，即減小轉速。