Question

工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将240N的物体匀速提升2m．已知工人的拉力为100N（不计绳重与摩擦阻力），求：
（1）对重物做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析：由滑轮组结构看出，承担物重的绳子股数n=3，s=3h．
（1）知道物体重和上升的高度，利用W_有用=Gh求出有用功，
（2）利用s=3h求绳的自由端移动的距离，再利用W_总=Fs求拉力做功；又知道做功时间，利用功率公式求拉力做功的功率；
（3）求出了有用功和总功，利用效率公式求滑轮组的机械效率．

解答：解：
（1）W_有用=Gh=240N×2m=480J；
（2）由题知，n=3，s=3h=3×2m=6m，
W_总=Fs=100N×6m=600J，
P=

W

t

=

600J

10s

=60W，
（3）η=

W有用

W总

×100%=

480J

600s

×100%=80%；
答：（1）对重物做的有用功为480J；
（2）工人做功的功率为60W；
（3）滑轮组的机械效率80%．

点评：本题考查了速度的计算，使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法，关键是由图得出n的值（直接从动滑轮上引出的绳子股数）．