Question

长乐市政府投入巨资，对学校的校舍进行安全改造．在施工中，一工人利用如图所示的定滑轮将一桶沙匀速拉到10m高处，沙重90N，所用的拉力是100N．求：
（1）对沙所做的有用功是多少？
（2）拉力移动的距离s是多少？
（3）拉力所做的总功是多少？
（4）定滑轮的机械效率是多大？

Answer 1

分析：（1）已知物重和物体上升的高度，直接根据W=Gh即可求出有用功；
（2）定滑轮既不省力，也不费距离，故s=h；
（3）根据W=Fs即可求出总功；
（4）根据η=

W有

W总

即可求出定滑轮的机械效率．

解答：解：（1）对沙所做的有用功：W_有=Gh=90N×10m=900J；
（2）因为是定滑轮，所以s=h=10m；
（3）拉力所做的总功：W_总=FS=100N×10m=1000J；
（4）η=

W有

W总

×100%=

900J

1000J

×100%=90%．
答：（1）对沙所做的有用功是900J；
（2）拉力移动的距离s是10m；
（3）拉力所做的总功是1000J；
（4）定滑轮的机械效率是90%．

点评：由定滑轮的特点知道：绳子自由端移动的距离与物体上升高度之间的关系是s=h，据此求出拉力移动的距离，这是本题的突破口．