Question

20．用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面提到9m高的脚手架上，所用的力是60N，那么这一过程所做的总功和有用功分别是多少？这个动滑轮的机械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）绳子自由端移动的距离s=2h，利用W_总=Fs求总功；利用W_有=Gh求提起重物所做的有用功；
（2）利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）动滑轮有两段绳子承担总重，绳子自由端移动的距离s=2h=2×9m=18m，
这一过程所做的总功：W_总=Fs=60N×18m=1080J；
这一过程所做的有用功：W_有用=Gh=100N×9m=900J；
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{900J}{1080J}$×100%≈83.3%．
答：这一过程所做的总功为1080J，有用功为900J，这个动滑轮的机械效率是83.3%．

点评 本题考查了对有用功、总功、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用，明确有用功和总功概念是关键．