Question

【题目】如图所示，工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台，所用的拉力为220N，不计绳重和摩擦．求：
（1）工人师傅做的有用功；
（2）工人师傅做的总功；
（3）工人师傅的总功率；
（4）滑轮组的机械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：工人师傅做的有用功：

W有=Gh=600N×4m=2400J

（2）解：由图可知，动滑轮上绳子的段数n=3，

则绳端移动的距离：s=3h=3×4m=12m；

工人师傅做的总功：

W总=Fs=220N×12m=2640J

（3）解：工人师傅的总功率：

P总= = =66W

（4）解：滑轮组的机械效率：

η= ×100%= ×100%≈90.9%

【解析】（1）知道木箱的重力和上升的高度，根据W有=Gh求出有用功；（2）由图可知动滑轮上绳子的段数，根据s=nh求出绳端移动的距离，利用W总=Fs求出总功；（3）根据P总= 计算总功率；（4）已经求出了有用功和总功，根据η= ×100%计算滑轮组的机械效率．
【考点精析】利用滑轮（组）的机械效率和功率的计算与测量对题目进行判断即可得到答案，需要熟知关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)；功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．