Question

如图所示，一人用150N的拉力将重为200N的物体匀速拉升了2m．不计一切摩擦及绳重．则
（1）此过程中人做的有用功是多少？
（2）动滑轮有多重？
（3）此滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知物体的重力和物体升高的高度，根据公式W=Gh可求此过程中人做的有用功；
（2）已知拉力的大小、物体的重力和动滑轮上绳子的段数，可求动滑轮的重力；
（3）已知动滑轮上绳子的段数、物体上升的高度、和拉力的大小，可求拉力做的总功，有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率．

解答：解：（1）此过程中人做的有用功是W_有用=Gh=200N×2m=400J；
答：此过程中人做的有用功是400J．
（2）动滑轮的重力G_动=2F-G=2×150N-200N=100N；
答：动滑轮的重力为100N．
（3）拉力做的总功W_总=FS=F×2×h=150N×2×2m=600J；
此滑轮组的机械效率是η=

W有用

W总

=

400J

600J

=66.7%．
答：此滑轮组的机械效率是66.7%．

点评：本题考查有用功、总功、机械效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对动滑轮上绳子段数的判断．