Question

11．小明用如图所示的简易滑轮组提升钩码，他将50N重的钩码一次匀速提升10cm，所用拉力是10N．求提升过程中：
（1）小明做的额外功．
（2）滑轮组的机械效率．

Answer 1

分析 （1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出总功，根据W=Gh求出有用功，总功减去有用功即为小明做的额外功．
（2）知道有用功和总功，根据机械效率的公式求出滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）由图可知，n=6，则绳端移动的距离：
s=nh=6×10cm=60cm=0.6m，
小明做的总功：
W_总=Fs=10N×0.6m=6J，
有用功：
W=Gh=50N×0.1m=5J，
因W_总=W_有+W_额，
所以，小明做的额外功：
W_额=W_总-W_有=6J-5J=1J；
（2）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{5J}{6J}$×100%=83.3%．
答：（1）小明做的额外功为1J．
（2）滑轮组的机械效率为83.3%．

点评 本题考查了额外功和机械效率的计算，明确滑轮组绳子的有效股数是解题的关键．