Question

14．用如图所示的滑轮提升重物，物重为80N，工人的拉力F为85N，在5s内将物体匀速提升了2m．求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做的总功；
（3）有用功的功率；
（4）此机械的效率．

Answer 1

分析 由图可知使用的是定滑轮，定滑轮不省力也不省距离，根据W_有=Gh求出有用功，根据W_总=Fs求出总功；
根据P=$\frac{{W}_{有用}}{t}$计算有用功的功率；利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%求出定滑轮的机械效率．

解答 解：
（1）由图可知，使用的是定滑轮，定滑轮不省力也不省距离，
他所做的有用功：W_有用=Gh=80N×2m=160J，
（2）总功：W_总=Fs=85N×2m=170J，
（3）有用功的功率：P=$\frac{{W}_{有用}}{t}$=$\frac{160J}{5s}$=32W，
（4）滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{160J}{170J}$×100%≈94.1%．
答：（1）工人做的有用功为160J；
（2）工人做的总功为170J；
（3）有用功的功率为32W；
（4）此机械的效率为94.1%．

点评 本题考查了有用功、总功、功率和滑轮机械效率的计算，明确定滑轮使用的特点，熟练掌握相关公式是关键．