Question

【题目】如图，工人将重为240N的物体匀速提起，在2s内物体上升了2m，若此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦．
（1）拉力所做的有用功是多少？
（2）拉力所做的总功是多少？
（3）若用此滑轮组将540N的物体匀速提高1m，此时滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：拉力所做的有用功：

（2）解：由 可得，拉力所做的总功：

（3）解：根据
额外功为：
不计绳重和摩擦时，额外功为提升动滑轮所做的功，
即
得：
由图知， ，
当提升540N物体时，此时的拉力：

此时滑轮组的机械效率：

【解析】（1）有用功等于克服物体重力做的功，根据W=Gh计算；
（2）已知有用功和机械效率，根据公式计算出总功；
（3）整个过程中，克服动滑轮的重力做的功为额外功，根据W额=W总-W有计算出额外功，由W=Gh计算出动滑轮的重力；
根据W有=Gh计算有用功，根据F=（G+G动）计算出拉力F，从而可根据W总=Fs计算出总功，其中s=nh，由便可计算出出机械效率.
【考点精析】解答此题的关键在于理解滑轮（组）的机械效率的相关知识，掌握关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)．