Question

用一个动滑轮把重l00N的沙子提到9m高的脚手架上，所用的时间是10s，人所用的力是60N，求：
（1）有用功是多少？
（2）总功是多少？
（3）这个动滑轮的机械效率是多少？
（4）动力的功率多大？

Answer 1

分析：题中使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离s=2h，
（1）克服物体的重力所做的功是有用功，利用W=Gh计算；
（2）求出拉力移动的距离，知道拉力F，利用W=Fs求总功；
（3）求出了有用功和总功，利用效率公式求动滑轮的机械效率；
（4）知道做功时间，利用功率公式求做功功率．

解答：解：
（1）拉力F所做的有用功：
W_有用=Gh=100N×9m=900J；
（2）使用动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，
拉力F移动的距离：
s=2h=2×9m=18m；
拉力F所做的总功：
W_总=Fs=60N×18m=1080J，
（3）动滑轮的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

900J

1080J

×100%≈83.3%．
（4）拉力F做功的功率：P=

W总

t

=

1080J

10s

=108W．
答：（1）有用功是900J；
（2）总功是1080J，
（3）这个动滑轮的机械效率是83.3%；
（4）动力的功率是108W．

点评：本题考查的知识点多，用到的公式多，难点是求拉力所做的总功，本题的关键是n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数），从而求出拉力F移动的距离s=2h．