Question

12．工人用如圖所示的裝置將重物提高5m，已知物重為800N，人對繩的拉力為500N．求此過程中：
（1）做的有用功．
（2）做的總功．
（3）滑輪組的機械效率．

Answer 1

分析 由圖可知，承擔物重的繩子股數n=2，則s=2h；
（1）知道提升物體的高度和物重大小，利用W_有用=Gh求出使用滑輪組做的有用功；
（2）利用s=2h求出繩子自由端移動的距離，知道拉力大小，利用W_總=Fs求出總功；
（3）利用效率公式求出該滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）使用滑輪組做的有用功：W_有用=Gh=800N×5m=4000J；
（2）s=2h=2×5m=10m，
使用滑輪組做的總功：
W_總=Fs=500N×10m=5000J，
（3）滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{4000J}{5000J}$×100%=80%．
答：（1）做的有用功為4000J；
（2）做的總功為5000J；
（3）滑輪組的機械效率為80%．

點評 本題考查了有用功、總功、機械效率的計算，考查的知識點較多，本題關鍵：一是判斷承擔物重的繩子段數（直接從動滑輪上引出的繩子股數），二是區(qū)分有用功和總功（從我們的目的出發(fā)分析，對我們有用的為有用功）．