初中物理功和功率问题

Question

某人站在岸上，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸，已知滑轮组是由两个定滑轮和两个动滑轮组成的【滑轮组的自重，绳重及摩擦不计】，船重1.02·10的5次方N，船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍，船受到滑轮组的拉力始终沿水平方向，此人水平拉绳的力为240N，船靠岸的速度是0.72km/h。 求｛1｝滑轮组的机械效率。 ｛2｝人拉绳子的功率。 谢谢帮忙者

Answer 1

人用
滑轮组
拉船前进，用两个动滑轮和两个定滑轮。由于人站在
岸上
拉船靠近岸，所以滑轮组按下图所示放置，共有5根绳拉船前进。
（1）人拉绳的力为F=240牛，设绳前进S米，人做的功是
总功
，W总=F·s=240s焦。船前进克服
阻力
做功是有用功。阻力
为船
重的0.01倍，即f=0.01G=0.01×1.02×10^5牛=1.02×10^3牛。船前进的
距离
是绳索端前进距离的1/5，当绳被岸上人拉过s
米时
，船前进s/5米，有用功为W有用=1024牛×（s/5）=204s焦。滑轮组的
机械效率
η=W有用/W总=20^4s焦/240s焦=0.85，即η=85%。
（2）人拉绳的
功率
P=W/t=Fs/t。船前进的距离是绳前进的距离的1/5，速度也是绳索端前进速度的1/5，即s/t=5v。由船靠近岸的速度v=0.72千米/小时=0.2米/秒，得知s/t5v=1米/秒。人拉绳的功率为p=240牛×1米/秒=240瓦。