Question

工人用如图所示的滑轮组提起2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m，求该滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析：从图可知，承担物重绳子的股数为n=4，知道绳子自由端被拉下的距离，可利用公式S=nh计算出物体上升的高度；知道货物的重力，可利用公式W_有用=Gh计算出有用功；又知道拉力的大小，根据公式W_总=FS计算出总功；最后再利用公式η=

W有用

W总

计算出机械效率．

解答：解：从图可知，承担物重绳子的股数为n=4，
∵S=4m，
∴物体上升的高度为：h=

S

4

=

4m

4

=1m；
而G=2000N，
∴做的有用功为：W_有用=Gh=2000N×1m=2000J；
∵F=800N，
∴做的总功为：W_总=FS=800N×4m=3200J；
则滑轮组的机械效率为：η=

W有用

W总

=

2000J

3200J

=62.5%．
答：该滑轮组的机械效率为62.5%．

点评：本题考查了有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式和公式变形的理解和应用．区分有用功、额外功和总功（从我们做功的目的出发，对我们有用的为有用功，对我们无用但又不得不做的功为额外功，拉力对机械做的功为总功）是本题的关键．